JP2005178590A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両内の所定箇所へ供給する空調風量を容易に且つ所望に変えることができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、空調ケーシング２に導入された空気を冷却するエバポレータ６と、エバポレータを通過した空気を加熱するヒータコア８と、ヒータコアの下方からケーシングの背面に沿って上方に延びる冷風通路１４と、ヒータコアの下流に設けられた温風通路１２と、エバポレータを通過した空気をヒータコアに流れる空気と冷風通路に流れる空気に分配する第１エアミックスダンパ１０と、冷風通路の下流端に位置するフェイスモード吹出口２６と、ヒータコアの下流に設けられ、温風通路及び冷風通路の空気を混合する第２エアミックスダンパ１６と、冷風通路の下流側に設けられ、第２エアミックスダンパにより混合された空気の風向きを調整する風向制御板４０ａ，４０ｂと、この風向制御板の向きを調整する風向制御板作動機構５０と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用空調装置に係り、特に、車両内の所定箇所へ空調された空気を供給する車両用空調装置に関する。

従来から、冷却用熱交換器であるエバポレータと、加熱用熱交換器であるヒータコアを一体ユニットにし、車室内の足元スペースを拡大してコストを削減した車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図９により、従来の車両用空調装置の一例を説明する。図９に示すように、従来の車両用空調装置１００は、ケーシング１０２を備え、このケーシング１０２には、車両の前方から取り込んだ空気がケーシング１０２内に導入される空気導入口１０４が設けられている。
また、ケーシング１０２内には、エバポレータ１０６が設けられ、このエバポレータ１０６の下流にはヒータコア１０８が設けられており、このエバポレータ１０６が、空気導入口１０４からケーシング１０２内に導入された空気を冷却し、この冷却された空気をヒータコア１０８が加熱するようになっている。
さらに、ケーシング１０２内のエバポレータ１０６とヒータコア１０８との間には、エアミックスダンパ１１０が設けられている。このエアミックスダンパ１１０の開度が調整され、エバポレータ１０６を通過して冷却された空気が、ヒータコア１０８を通過する温風通路１１２とヒータコア１０８をバイパスする冷風通路１１４に配分される。各通路１１２，１１４を通過したそれぞれ空気は、温風通路１１２と冷風通路１１４が合流するエアミックス領域１１６において混合され所望の温度の空気が得られるようになっている。

ケーシング１０２の後部には、フットモード吹出通路１１８及びフットモード吹出口１１８ａが設けられ、フットモード吹出通路１１８は、前方に位置する温風通路１１２と仕切壁１１９によって仕切られている。また、ケーシング１０２の上部には、フェイスモード吹出口１２０が設けられており、このフェイスモード吹出口の前方には、デフモード吹出口１２２が設けられている。
エアミックス領域１１６の下流には、フットモード切換ダンパ１２４が設けられ、このフットモード切換ダンパ１２４が、エアミックス領域１１６で混合された空気をフットモード通路１１８へ切り換えたり、フェイスモード吹出口１２０及びデフモード吹出口１２２へ通ずる通路へ切り換えたりできるようになっている。
また、フェイスモード吹出口１２０とデフモード吹出口１２２との間には、フェイスモード／デフモード兼用切換ダンパ１２６が設けられ、このフェイスモード／デフモード兼用切換ダンパ１２６が、フェイスモード吹出口１２０とフットモード吹出口１２２へ送る空気を切り換えるようになっている。

特開平１１−２２２０２１号公報（第３頁〜第７頁、第１図〜第５図）

しかしながら、上述した従来の車両用空調装置１００においては、エアミックスダンパ１１０が冷風通路１１４を完全に閉鎖して温風通路１１２を開放する場合、エバポレータ１０６を通過した空気のすべては、ヒータコア１０８を通過し、温風通路１１２の空気は、仕切壁１１９に強制的にガイドされてエアミックス領域１１６へ送られる。このため、温風通路１１２を通過する空気の圧力損失が大きく、十分な風量が得られないという問題がある。
また、従来の車両用空調装置１００では、温風通路１１２と冷風通路１１４を通過した空気がエアミックス領域１１６で混合される際に、エアミックス領域１１６で温風と冷風が混合される距離（空間）が短いために、十分な混合を行うことができず、各吹出口１１８ａ，１２０，１２２から吹き出される空調の温度がばらつくという問題がある。
さらに、従来から、例えば、車両の乗員が運転者一名のみの場合や後席に乗員がいる場合に、乗員の空調フィーリングを快適にするために、フェイスモード吹出口から吹き出される風量を調整して、乗員がいる車室内の特定箇所に空調された空気を集中的に供給したいという要請があった。
しかしながら、従来の車両用空調装置１００においては、この要請を満たすために風量調整装置をフェイスモード吹出口に設けた場合には、空調装置のユニット全体の高さが高くなり、この空調ユニットが車両の限られたスペースに収容できないという問題がある。 さらに、従来の車両用空調装置１００においては、空調装置のケーシング内においても、この風量調整装置を設置できるような十分なスペースがないという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術からの要請を満たすためになされたものであり、車両内の特定箇所へ供給する空調風量を容易に調整することができ、さらに、車室内の空調フィーリングを向上させることができる車両用空調装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、空調装置のユニット全体を小型化することができる車両用空調装置を提供することを目的としている。
さらに、本発明は、空調温度のばらつきを低減させることができる車両用空調装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、圧力損失が少ない流路によって十分な風量で空調を行うことができる車両用空調装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、車両内の所定箇所へ空調された空気を供給する車両用空調装置であって、ケーシングと、このケーシング内に設けられ、上記ケーシングに導入された空気を冷却するエバポレータと、上記ケーシング内において上記エバポレータの下流に設けられ、上記エバポレータを通過した空気を加熱するヒータコアと、上記エバポレータの下流で上記ヒータコアの下方から上記ケーシングの背面に沿って上方に延びるように設けられた冷風通路と、上記ヒータコアの下流に設けられた温風通路と、上記エバポレータと上記ヒータコアとの間に設けられ、上記エバポレータを通過した空気を上記ヒータコアに流れる空気と上記ヒータコアをバイパスして上記冷風通路に流れる空気に分配する第１エアミックスダンパと、上記冷風通路の下流端で且つ上記ケーシングの上部に形成されたフェイスモード吹出口と、上記ヒータコアの下流に設けられ、上記温風通路からの温風と上記冷風通路からの冷風を混合する第２エアミックスダンパと、上記冷風通路の下流側に設けられ、上記第２エアミックスダンパにより混合されて空調された空気の風向きを調整する風向制御板と、この風向制御板の向きを調整して車両内の所定箇所に空調された空気を供給する風向制御板の操作手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明の車両用空調装置においては、空調風の吹出しモードがフェイスモードに設定されている場合に、風量調節手段が車室内の所定箇所へ供給する風量を調節する。この結果、車両内の所定箇所へ供給する空調風量を容易に且つ所望に変えることができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。
また、本発明の車両用空調装置によれば、ケーシングの冷風通路内に風量調節手段を設ける十分なスペースが確保されている。この結果、風量調節機能を備えつつ、空調装置全体を小型化することができる。さらに、温風通路と冷風通路が合流した場合に、この十分なスペースにおいて、温風と冷風が十分に混合されるため、空調温度のばらつきを低減させることができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。
さらに、本発明の車両用空調装置によれば、温風通路と冷風通路との合流と非合流を切り換える通路切換ダンパが設けられている。このため、冷風と温風とを合流させる必要がない場合に各々の圧力損失が少ない流路によって十分な風量で空調を行うことができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。

本発明において、冷風通路は、仕切壁により運転者側冷風通路と助手席冷風通路に仕切られており、風向制御板が、これらの運転者側冷風通路と助手席側冷風通路にそれぞれ設けられていることが好ましい。
また、本発明において、操作手段は、上記運転者側冷風通路と助手席側冷風通路にそれぞれ設けられた風向制御板を斉一に操作するように構成されていることが好ましい。

本発明において、操作手段は、上記空調された空気を、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の運転席側へ優先的に向ける運転席優先モード、車室内の助手席側へ優先的に向ける助手席優先モードに対応して、上記風向制御板の向きを調整するように構成されていることが好ましい。
また、操作手段は、上記空調された空気を、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の前席側へ優先的に向ける前席優先モードと、車室内の後席側へ優先的に向ける後席優先モードに対応して、上記風向制御板の向きを調整するように構成されてもよい。
さらに、操作手段は、上記空調された空気を、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の運転席側へ優先的に向ける運転席優先モード、車室内の助手席側へ優先的に向ける助手席優先モード、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の前席側へ優先的に向ける前席優先モードと、車室内の後席側へ優先的に向ける後席優先モードに対応して、上記風向制御板の向きを調整するように構成されてもよい。

本発明の車両用空調装置によれば、車両内の所定箇所へ供給する空調風量を容易に且つ所望に変えることができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。
また、本発明の車両用空調装置によれば、風向切換機能を付加すると共に空調装置のユニット全体を小型化することができる。
さらに、本発明の車両用空調装置によれば、空調温度のばらつきを低減させることができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。
また、本発明の車両用空調装置によれば、圧力損失が少ない流路によって十分な風量で空調を行うことができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の車両用空調装置の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による車両用空調装置を示す側面断面図であり、図２は、本発明の一実施形態による車両用空調装置を示す背面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、単一の空調ケーシング２を備え、この空調ケーシング２には、空調される空気が導入される空気導入口４が設けられている。
空調ケーシング２内にはエバポレータ６が設けられおり、このエバポレータ６が、ブロワー（図示せず）によって空気導入口４から空調ケーシング２内に送られた空気を冷却するようになっている。
また、空調ケーシング２内のエバポレータ６の下流には、運転席側及び助手席側共通の単一のヒータコア８が設けられており、このヒータコア８が、エバポレータ６を通過して冷却された空気を加熱するようになっている。

さらに、エバポレータ６とヒータコア８との間には、運転席側及び助手席側共通の単一の第１エアミックスダンパ１０が設けられている。この第１エアミックスダンパ１０は、エバポレータ６を通過した空気を、ヒータコア８の下流に設けられた温風通路１２を通過する空気とヒータコア８をバイパスして冷風通路１４を通過する空気とに分配するようになっている。
ここで、図１に示すように、冷風通路１４は、エバポレータ６の下流にあり且つヒータコア８の下方にある冷風通路入口１４ｅから空調ケーシング２の背面に沿って上方に延びるように形成されており、第１エアミックスダンパ１０は、ヒータコア８の入口通路８ａと冷風通路１４の入口１４ｅとの間で回転軸１０ａを中心に回転可能となっている。また、図１に実線で示した第１エアミックスダンパ１０は、ヒータコア８の入口通路８ａを開放して冷風通路入口１４ｅを閉鎖した状態を示し、図１に鎖線で示した第１エアミックスダンパ１０ｂは、ヒータコア８の入口通路８ａを閉鎖して冷風通路入口１４ｅを開放した状態を示している。

ヒータコア８の下流の温風通路１２には、運転席側及び助手席側共通の単一の第２エアミックスダンパ１６が設けられ、この第２エアミックスダンパ１６が温風通路１２と冷風通路１４との合流と非合流を切り換えるようになっている。この第２エアミックスダンパ１６は、回転軸１６ａを中心に両端部１６ｂ，１６ｃが一体に回動するようになっている。
図１に実線で示した第２エアミックスダンパ１６の位置は、温風通路１２と冷風通路１４が合流している状態の位置を示している。温風通路１２と冷風通路１４が合流したエアミックス領域１８では、ヒータコア８を通過した温風通路１２の温風と、ヒータコア８をバイパスした冷風通路１４の冷風が混合し、冷風通路１４をエアミックス領域１８から上方へ流れるようになっている。
一方、図１に鎖線で示した第２エアミックスダンパ１６の位置は、第２エアミックスダンパ１６が補助壁２０に接し、温風通路１２と冷風通路１４が仕切られている状態を示している。この状態では、ヒータコア８を通過した温風通路１２の温風は、冷風通路１４の冷風と合流せずに温風通路１２の下流１２ｂをさらに上方へ流れるようになっている。
また、図２に示すように、冷風通路１４は仕切壁２２によって分割され、運転席側冷風通路１４ａと助手席側冷風通路１４ｂが形成されている。
さらに、運転席側及び助手席側のそれぞれの冷風通路１４ａ，１４ｂには、仕切壁２２を貫く仕切板２４によって仕切られ、内側冷風通路１４ｃと外側冷風通路１４ｄが形成されている（図１参照）。

空調ケーシング２の上部には、フェイスモード吹出口２６とデフモード吹出口２８とフットモード通路口３０が設けられており、車両用空調装置１における空調風の吹出しモードの設定に応じて、空調風が各モード吹出口２６，２８から吹き出されたり、通路口３０へ送られるようになっている。
フェイスモード吹出口２６には、運転席側及び助手席側共通の単一のフェイスモード切換ダンパ３２が設けられており、このフェイスモード切換ダンパ３２により、通路１４ｃ，１４ｄを通過した風がフェイスモード吹出口２６の方向やそれ以外の方向に送られるようになっている。
すなわち、通路１４ｃ，１４ｄを通過した風をフェイスモード吹出口２６から車室内に供給する場合には、フェイスモード切換ダンパ３２は図１に鎖線で示すように補助壁２０に接して開放位置３２ａとなる。一方、通路１４ｃ，１４ｄを通過した風をデフモード吹出口２８またはフットモード通路口３０へ供給する場合には、図１に実線で示す閉鎖位置３２ｂとなるようになっている。
また、デフモード吹出口２８とフットモード通路口３０との間には、運転席側及び助手席側共通の単一のデフモード／フッドモード切換ダンパ３４が設けられており、デフモード吹出口２８及びフットモード通路口３０の手前に送られた風の向きが、デフモード／フッドモード切換ダンパ３４によってデフモード吹出口２８やフットモード通路口３０に切り換えられるようになっている。
すなわち、デフモード／フッドモード切換ダンパ３４は、温風通路１２ｂを通過した温風をデフモード吹出口２８のみから車室内に供給する場合には、図１に鎖線で示すデフモード吹出口開放位置３４ａとなるようになっている。一方、温風通路１２ｂを通過した温風をフットモード通路口３０のみから車室内に供給する場合には、デフモード／フッドモード切換ダンパ３４は、図１に実線で示すフットモード通路口開放位置３４ｂとなり、空調風がフットモード通路３５を通過し、フットモード吹出口３５ａから車室内の運転席及び助手席や後席の足元に向けて吹出されるようになっている。

さらに、図１及び図２に示すように、冷風通路１４内においてフェイスモード吹出口２６に隣接した箇所には、一対の風向制御板４０ａ，４０ｂが設けられ、空調風の吹出しモードがフェイスモードに設定されている場合には、この風向制御板４０ａ，４０ｂが冷風通路１４内からフェイスモード吹出口２６に向かって流れる風の向きをあらゆる風向モードに切り換えるようになっている（詳細は後述する）。
図３は、図１及び図２に示す本実施形態による車両用空調装置における風向制御板の部分拡大図である。図３に示すように、フェイスモード吹出口２６は、仕切壁２２よりも運転席側に位置する運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂと、仕切壁２２よりも助手席側に位置する助手席側センタフェイス吹出口２６ｃ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄによって構成されている。各フェイス吹出口２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、通風用ダクト４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの一端とそれぞれ連結している。
さらに、車室内のフロント部分に設けられたインストルメントパネル４４の中央には、車室内センタフェイス吹出口４４ａ，４４ｃが配置され、各車室内センタフェイス吹出口４４ａ，４４ｃは、通風用ダクト４２ａ，４２ｃの他端とそれぞれ連結されている。
また、インストルメントパネル４４の左右両端には、車室内サイドフェイス吹出口４４ｂ，４４ｄが配置され、各車室内サイドフェイス吹出口４４ｂ，４４ｄは、通風用ダクト４２ｂ，４２ｄの他端とそれぞれ連結している。

図４から図８は、図３に示す本実施形態による車両用空調装置１の風向制御板４０ａ，４０ｂにおいて、代表的ないくつかの風向モードにおける作動機構の例を概略的に示した図である。
以下、これら図４から図８を参照して、風向制御板４０ａ，４０における各風向モードの作動機構について詳細に説明する。ここで、図４から図８中に示す矢印は風の流れを示している。

まず、図４は、本実施形態による車両用空調装置１の風向制御板４０ａ，４０ｂを均等風向モードに設定した場合の作動機構を示している。図４に示すように、本実施形態の車両用空調装置１における風向制御板作動機構５０は、風向切換レバー５２を備え、この風向切換レバー５２は、車室内のインストルメントパネル４４等の一部に設けられている。この風向切換レバー５２の一端５２ａは球面となっており、パネル４４の内部で回動可能に支持されている。ただし、制御板を作動させる構成はこれに限られるものではなく、上下と左右の二軸が制御できる構成であれば良い。
このレバー５２は、パネル４４のレバー取付部５４に設けられた十字溝５６に沿って前後左右に移動できるようになっており、この十字溝５６内のレバー５２の位置（図４参照）に対応して風向制御板４０ａ，４０ｂの風向モードが設定されるようになっているが、図４では、風向切換レバー５２が十字溝５６の中心位置５６ａ（以下「均等風向モード設定位置」と呼ぶ）に設定されて、風向制御板４０ａ，４０ｂが均等風向モードとなるようになっている。
また、レバー５２の一端５２ａには、Ｔ字形シャフト５８が固定して取り付けられており、レバー５２とＴ字形シャフト５８の動作が一体になるようになっている。Ｔ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂのそれぞれには、ワイヤ６０ａ，６０ｂの一端がそれぞれ取り付けられている。また、ワイヤ６０ａ，６０ｂの他端は、風向制御板４０ａ，４０ｂのそれぞれに一体に設けられた作動アーム６２ａ，６２ｂに取り付けられている。
上述した風向制御板作動機構５０は、風向切換レバー５２及びＴ字形シャフト５８の動きをワイヤ６０ａ，６０ｂを介して風向制御板４０ａ，４０ｂの作動アーム６２ａ，６２ｂに伝達し、風向制御板４０ａ，４０ｂを斉一に作動させる機構となっている。

上述した風向制御板作動機構５０により、風向制御板４０ａ，４０ｂが均等風向モードに設定されると、運転席側及び助手席側のそれぞれの冷風通路１４を通過した風が、風向制御板４０ａ，４０ｂにより、各フェイス吹出口２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに均等に送られるようになっている。フェイス吹出口２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに均等に送られた風は、通風用ダクト４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを経て、車室内センタフェイス吹出口４４ａ，４４ｃ及び車室内サイドフェイス吹出口４４ｂ，４４ｄから均等に吹出されるようになっている。
また、上述した均等風向モードは、風向モードの基本モードとなっており、空調風の吹出しモードが、フットモードやデフモード等、フェイスモード以外のモードに設定されている場合にも、風向制御板４０ａ，４０ｂは均等風向モードとなっている。

つぎに、図５は、本実施形態による車両用空調装置１の風向制御板４０ａ，４０ｂを前席優先風向モードに設定した場合の作動機構を示している。ここで、図５において、図４に示す部分と同一の部分は同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図５に示すように、風向切換レバー５２が前席優先風向モード設定位置５６ｂに設定されると、Ｔ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂが、ワイヤ６０ａ，６０ｂを介して風向制御板４０ａ，４０ｂの作動アーム６２ａ，６２ｂを押し、風向制御板４０ａ，４０ｂが前席優先風向モードになるようになっている。
前席優先風向モードでは、運転席側及び助手席側のそれぞれの冷風通路１４を通過した風が、風向制御板４０ａ，４０ｂにより、主として運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄに送られるようになっている。運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄに主として送られた風は、他の吹出口２６ａ，２６ｃを通過する風よりも強い風となって車室内サイドフェイス吹出口４４ｂ，４４ｄから吹出され、車室内の前席側が優先して空調されるようになっている。

また、図６は、本実施形態による車両用空調装置１の風向制御板４０ａ，４０ｂを後席優先風向モードに設定した場合の作動機構を示している。ここで、図６において、図４及び図５に示す部分と同一の部分は同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図６に示すように、風向切換レバー５２が後席優先風向モード設定位置５６ｃに設定されると、Ｔ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂが、ワイヤ６０ａ，６０ｂを介して風向制御板４０ａ，４０ｂの作動アーム６２ａ，６２ｂを引っ張り、風向制御板４０ａ，４０ｂが後席優先風向モードになるようになっている。
後席優先風向モードでは、運転席側及び助手席側のそれぞれの冷風通路１４を通過した風が、風向制御板４０ａ，４０ｂにより、主として運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び助手席側センタフェイス吹出口２６ｃに送られるようになっている。運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び助手席側センタフェイス吹出口２６ｃに主として送られた風は、他の吹出口２６ｂ，２６ｄを通過する風よりも強い風となって車室内センタフェイス吹出口４４ａ，４４ｃから吹出され、車室内の後席側が優先して空調されるようになっている。

さらに、図７は、本実施形態による車両用空調装置１の風向制御板４０ａ，４０ｂを運転席優先風向モードに設定した場合の作動機構を示している。ここで、図７において、図４から図６に示す部分と同一の部分は同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図７に示すように、風向切換レバー５２が運転席優先風向モード設定位置５６ｄに設定されると、Ｔ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂが旋回するようになっている。この旋回したＴ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂは、ワイヤ６０ａ，６０ｂを介して風向制御板４０ａの作動アーム６２ａを押し、風向制御板４０ｂの作動アーム６２ｂを引っ張り、風向制御板４０ａ，４０ｂが運転席優先風向モードになるようになっている。
運転席優先風向モードでは、運転席側及び助手席側のそれぞれの冷風通路１４を通過した風が、風向制御板４０ａ，４０ｂにより、主として運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂに送られるようになっている。運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂに主として送られた風は、他の吹出口２６ｃ，２６ｄを通過する風よりも強い風となって車室内センタフェイス吹出口４４ａ及び車室内サイドフェイス吹出口４４ｂから吹出され、車室内の運転席側が優先して空調されるようになっている。

また、図８は、本実施形態による車両用空調装置１の風向制御板４０ａ，４０ｂを助手席優先風向モードに設定した場合の作動機構を示している。ここで、図８において、図４から図７に示す部分と同一の部分は同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図８に示すように、風向切換レバー５２が助手席優先風向モード設定位置５６ｅに設定されると、Ｔ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂが旋回するようになっている。この旋回したＴ字形シャフト５８のアーム端部５８ａ，５８ｂは、ワイヤ６０ａ，６０ｂを介して風向制御板４０ａの作動アーム６２ａを引っ張り、風向制御板４０ｂの作動アーム６２ｂを押し、風向制御板４０ａ，４０ｂが助手席優先風向モードになるようになっている。
助手席優先風向モードでは、運転席側及び助手席側のそれぞれの冷風通路１４を通過した風が、風向制御板４０ａ，４０ｂにより、主として助手席側センタフェイス吹出口２６ｃ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄに送られるようになっている。助手席側センタフェイス吹出口２６ｃ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄに主として送られた風は、他の吹出口２６ａ，２６ｂを通過する風よりも強い風となって車室内センタフェイス吹出口４４ｃ及び車室内サイドフェイス吹出口４４ｄから吹出され、車室内の助手席側が優先して空調されるようになっている。

ここで、本実施形態による車両用空調装置１においては、上述した風向切換機構５０によって車室内の乗員らが風向切換レバー５２を手動で切り換えて、風向制御板４０ａ，４０ｂの風向モードを切り換える形態について説明しているが、このような形態に限定されず、例えば、風向制御板４０ａ，４０ｂの動作を車室内の温度情報に基づいてモータ等の作動手段を用いて制御するようにしてもよい。

つぎに、本発明の実施形態による車両用空調装置１の動作を説明する。
本実施形態の車両用空調装置１において空調風の吹出しモードがフェイスモードに設定された場合の動作について説明する。
車室内の乗員らによって車両用空調装置１の空調風の吹出しモードがフェイスモードに設定されると、フェイスモード切換ダンパ３２が開放位置３２ａとなり、第２エアミックスダンパ１６が温風通路１２と冷風通路１４をエアミックス領域１８で合流させる位置となる。
ブロワー（図示せず）によって空気導入口４から空調ケーシング２内に導入された空気が、エバポレータ６によって冷却され、冷風が第１エアミックスダンパ１０へ送られる。
第１エアミックスダンパ１０は、車室内の空調温度の設定に応じて所定の開度となり、第１エアミックスダンパ１０へ送られた冷風が、ダンパ１０の開度に応じて温風通路１２と冷風通路１４のそれぞれに導かれる。ヒータコア８を通過して温風通路１２へ導かれた温風は、第２エアミックスダンパ１６によってエアミックス領域１８に導かれる。一方、第１エアミックスダンパ１０から冷風通路１４に導かれてヒータコア８をバイパスした冷風は、エアミックス領域１８に導かれ、そこで温風通路１２の温風と混合される。
エアミックス領域１８で混合された風は、通路１４ｃ，１４ｄ及び風向制御板４０ａ，４０ｂを通過し、所望の温度の空調風が各フェースモード吹出口２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄへ送られる。各フェースモード吹出口２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの風は、各通風用ダクト４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを経て、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄからそれぞれ吹出される。
また、空調風の吹出しモードを最大冷房のフェイスモードにする場合には、第２エアミックスダンパ１６が補助壁２０に接し、温風通路１２と冷風通路１４が仕切られる。すなわち、第２エアミックスダンパ１６は、ヒータコア８の周囲の空間と冷風通路１４が完全に仕切り、冷風通路１４の冷風がヒータコア８によって再燃されるのを防止する。

さらに、空調風の吹出しモードがフェイスモードに設定された場合において、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄから吹出す空調風量を均等にしたいときは、インストルメントパネル４４の風向切換レバー５２を均等風向モード設定位置５６ａに設定する。これにより、風向制御板４０ａ，４０ｂが均等風向モードとなり（図４参照）、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄから均等な風量が吹出されて車室内が空調される。

また、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄから吹出す風量を前席側に多くしたいときは、インストルメントパネル４４の風向切換レバー５２を前席優先風向モード設定位置５６ｂに設定する。これにより、風向制御板４０ａ，４０ｂが前席優先風向モードとなり（図５参照）、冷風通路１４内の風は、運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄを中心に送られ、他の吹出口２６ａ，２６ｃを通過する風よりも強い風となり、車室内サイドフェイス吹出口４４ｂ，４４ｄから吹出される。この結果、車室内の前席側が優先して空調される。

一方、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄから吹出す風量を後席側に多くしたいときは、インストルメントパネル４４の風向切換レバー５２を後席優先風向モード設定位置５６ｃに設定する。これにより、風向制御板４０ａ，４０ｂが後席優先風向モードとなり（図６参照）、冷風通路１４内の風は、運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び助手席側センタフェイス吹出口２６ｃを中心に送られ、他の吹出口２６ｂ，２６ｄを通過する風よりも強い風となり、車室内センタフェイス吹出口４４ａ，４４ｃから吹出される。この結果、車室内の後席側が優先して空調される。

さらに、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄから吹出す風量を運転席側に多くしたいときは、インストルメントパネル４４の風向切換レバー５２を運転席優先風向モード設定位置５６ｄに設定する。これにより、風向制御板４０ａ，４０ｂが運転席優先風向モードとなり（図７参照）、冷風通路１４内の風は、運転席側センタフェイス吹出口２６ａ及び運転席側サイドフェイス吹出口２６ｂを中心に送られ、他の吹出口２６ｃ，２６ｄを通過する風よりも強い風となり、車室内センタフェイス吹出口４４ａ及び車室内サイドフェイス吹出口４４ｂから吹出される。この結果、車室内の運転席側が優先して空調される。

一方、車室内の各フェイス吹出口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄから吹出す風量を助手席側に多くしたいときは、インストルメントパネル４４の風向切換レバー５２を助手席優先風向モード設定位置５６ｅに設定する。これにより、風向制御板４０ａ，４０ｂが助手席優先風向モードとなり（図８参照）、冷風通路１４内の風は、助手席側センタフェイス吹出口２６ｃ及び助手席側サイドフェイス吹出口２６ｄを中心に送られ、他の吹出口２６ａ，２６ｂを通過する風よりも強い風となり、車室内センタフェイス吹出口４４ｃ及び車室内サイドフェイス吹出口４４ｄから吹出される。この結果、車室内の助手席側が優先して空調される。

つぎに、本実施形態の車両用空調装置１において空調風の吹出しモードがフットモードに設定された場合の動作について説明する。
車室内の乗員らによって車両用空調装置１の空調風の吹出しモードがフットモードに設定されると、フェイスモード切換ダンパ３２が閉鎖位置３２ｂとなり、デフモード／フッドモード切換ダンパ３４が、フットモード通路口開放位置３４ｂとなる。第２エアミックスダンパ１６は、温風通路１２と冷風通路１４をエアミックス領域１８で合流させる位置となる。
ブロワー（図示せず）によって空気導入口４から空調ケーシング２内に導入された空気が、上述したフェイスモードに設定された場合の動作と同様に、エバポレータ６を通過し、第１エアミックスダンパ１０へ送られ、エアミックス領域１８で温風通路１２の温風と冷風通路１４の冷風が混合される。
エアミックス領域１８で混合された風は、通路１４ｂ，１４ｃを通過し、均等風向モードとなっている風向制御板４０ａ，４０ｂを通過する。この風向制御板４０ａ，４０ｂを通過した空調風は、フットモード通路口３０からフットモード通路３５を経てフットモード吹出口３５ａから運転席及び助手席や後席の足元に向けて吹き出される。

また、空調風の吹出しモードを最大暖房のフットモードにする場合には、フェイスモード切換ダンパ３２は閉鎖位置３２ｂとなり、第１エアミックスダンパ１０は冷風通路１４の入口１４ｅを完全に閉鎖し、温風通路１２のみを開放する。第２エアミックスダンパ１６は補助壁２０に接し、温風通路１２と冷風通路１４が完全に仕切られる。
このようにして、エバポレータ６を通過した空気は、すべてヒータコア８を通過して加熱される。このヒータコア８によって加熱された空気は、第２エアミックスダンパ１６によって温風通路１２ｂからヒータコア８の上方に位置するフットモード通路口３０へガイドされ、フットモード通路３５を通過してフットモード吹出口３５ａから運転席及び助手席や後席の足元に向けて吹き出される。

つぎに、本実施形態の車両用空調装置１において空調風の吹出しモードがデフモードに設定された場合の動作について説明する。
車室内の乗員らによって車両用空調装置１の空調風の吹出しモードがフットモードに設定されると、フェイスモード切換ダンパ３２は開放位置３２ａとなり、デフモード／フッドモード切換ダンパ３４はデフモード吹出口開放位置３４ａとなる。
また、第１エアミックスダンパ１０は、冷風通路１４を完全に閉鎖し、温風通路１２を開放する。第２エアミックスダンパ１６は、補助壁２０に接し、温風通路１２と冷風通路１４が仕切られる。このとき冷風通路１４内の風向制御板４０ａ，４０ｂは機能していないので、均等風向モードとなっている。
このようにして、エバポレータ６を通過した空気は、すべてヒータコア８を通過して加熱される。この加熱された空気は、第２エアミックスダンパ１６によって温風通路１２ｂからヒータコア８の上方に位置するデフモード吹出口２８へガイドされて、デフモード吹出口２８より吹き出される。

上述したように、本実施形態の車両用空調装置１によれば、空調風の吹出しモードがフェイスモードに設定されている場合に、風向制御板４０ａ，４０ｂをあらゆる風向モードに切り換えることができる。この結果、車両内の所定箇所へ供給する空調風量を容易に且つ所望に変えることができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。
また、本実施形態の車両用空調装置１によれば、空調ケーシング２の冷風通路１４内のエアミックス領域１８とフェイスモード吹出口２６との間に距離が長く、十分なスペースが確保されている。したがって、この十分なスペースに風向制御板４０ａ，４０ｂを設けることができ、空調装置に風向切換機能を付加しても空調装置のユニット全体を小型化することができる。また、エアミックス領域１８で合流した温風及び冷風がこの十分なスペース内で十分に混合されるため、空調温度のばらつきを低減させることができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。
さらに、本実施形態の車両用空調装置１によれば、温風通路１２と冷風通路１４との合流と非合流を切り換える第２エアミックスダンパ１６が設けられている。このため、冷風と温風とを合流させる必要がない場合に各々の圧力損失が少ない流路によって十分な風量で空調を行うことができ、車室内の空調フィーリングを向上させることができる。

上述した本実施形態の車両用空調装置１における風向制御板４０ａ，４０ｂの作動機構５０については、例として、均等風向モード、前席優先風向モード、後席優先風向モード、運転席優先風向モード、及び、助手席優先風向モードの５つの風向モードについて説明したが、このことに限定されず、上述した各風向モードを適宜選択的に組み合わせて風向制御板の向きを調整するようにしてもよい。

本発明の一実施形態による車両用空調装置を示す側面断面図である。 本発明の一実施形態による車両用空調装置を示す背面図である。 図２に示す本実施形態による車両用空調装置の風向制御板の部分拡大図である。 本発明の一実施形態による車両用空調装置における均等風向モードの風向制御板作動機構を示す概略図である。 本発明の一実施形態による車両用空調装置における前席優先風向モードの風向制御板作動機構を示す概略図である。 本発明の一実施形態による車両用空調装置における後席優先風向モードの風向制御板作動機構を示す概略図である。 本発明の一実施形態による車両用空調装置における運転席優先風向モードの風向制御板作動機構を示す概略図である。 本発明の一実施形態による車両用空調装置における助手席優先風向モードの風向制御板作動機構を示す概略図である。 従来の車両用空調装置を示す概略図である。

符号の説明

１ 車両用空調装置
２ 空調ケーシング
４ 空気導入口
６ エバポレータ
８ ヒータコア
１０ エアミックスダンパ
１２ 温風通路
１４ 冷風通路
１４ａ 運転席側冷風通路
１４ｂ 助手席側冷風通路
１６ 切換ダンパ
１８ エアミックス領域
２０ 補助壁
２２ 仕切壁
２４ 仕切板
２６ フェイスモード吹出口
２６ａ 運転席側センタフェイス吹出口
２６ｂ 運転席側サイドフェイス吹出口
２６ｃ 助手席側センタフェイス吹出口
２６ｄ 助手席側サイドフェイス吹出口
２８ デフモード吹出口
３０ フットモード通路口
３２ フェイスモード切換ダンパ
３４ デフモード／フッドモード切換ダンパ
３５ フットモード通路
３５ａ フットモード吹出口
４０ａ，４０ｂ 風向制御板
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 通風用ダクト
４４ インストルメントパネル
４４ａ，４４ｃ 車室内センタフェイス吹出口
４４ｂ，４４ｄ 車室内サイドフェイス吹出口
５０ 風向制御板作動機構
５２ 風向切換レバー
５４ レバー取付部
５６ 十字溝
５８ Ｔ字形シャフト
６０ａ，６０ｂ ワイヤ
６２ａ，６２ｂ 作動アーム

Claims (6)

1. 車両内の所定箇所へ空調された空気を供給する車両用空調装置であって、
   ケーシングと、
   このケーシング内に設けられ、上記ケーシングに導入された空気を冷却するエバポレータと、
   上記ケーシング内において上記エバポレータの下流に設けられ、上記エバポレータを通過した空気を加熱するヒータコアと、
   上記エバポレータの下流で上記ヒータコアの下方から上記ケーシングの背面に沿って上方に延びるように設けられた冷風通路と、
   上記ヒータコアの下流に設けられた温風通路と、
   上記エバポレータと上記ヒータコアとの間に設けられ、上記エバポレータを通過した空気を上記ヒータコアに流れる空気と上記ヒータコアをバイパスして上記冷風通路に流れる空気に分配する第１エアミックスダンパと、
   上記冷風通路の下流端で且つ上記ケーシングの上部に形成されたフェイスモード吹出口と、
   上記ヒータコアの下流に設けられ、上記温風通路からの温風と上記冷風通路からの冷風を混合する第２エアミックスダンパと、
   上記冷風通路の下流側に設けられ、上記第２エアミックスダンパにより混合されて空調された空気の風向きを調整する風向制御板と、
   この風向制御板の向きを調整して車両内の所定箇所に空調された空気を供給する風向制御板の操作手段と、
   を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 上記冷風通路は、仕切壁により運転者側冷風通路と助手席冷風通路に仕切られており、上記風向制御板が、これらの運転者側冷風通路と助手席側冷風通路にそれぞれ設けられている請求項１記載の車両用空調装置。
3. 上記操作手段は、上記運転者側冷風通路と助手席側冷風通路にそれぞれ設けられた風向制御板を斉一に操作するように構成されている請求項２記載の車両用空調装置。
4. 上記操作手段は、上記空調された空気を、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の運転席側へ優先的に向ける運転席優先モード、車室内の助手席側へ優先的に向ける助手席優先モードに対応して、上記風向制御板の向きを調整するように構成されている請求項１乃至３の何れか１項記載の車両用空調装置。
5. 上記操作手段は、上記空調された空気を、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の前席側へ優先的に向ける前席優先モードと、車室内の後席側へ優先的に向ける後席優先モードに対応して、上記風向制御板の向きを調整するように構成されている請求項１乃至３の何れか１項記載の車両用空調装置。
6. 上記操作手段は、上記空調された空気を、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の運転席側へ優先的に向ける運転席優先モード、車室内の助手席側へ優先的に向ける助手席優先モード、車室内にほぼ均等に向ける均等風向モード、車室内の前席側へ優先的に向ける前席優先モードと、車室内の後席側へ優先的に向ける後席優先モードに対応して、上記風向制御板の向きを調整するように構成されている請求項１乃至３の何れか１項記載の車両用空調装置。

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