JP2008100556A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】足元部分の車室スペースを狭めることのないコンパクトな構成としながら、エアミックス性の向上を図ることができる車両用空気調和装置を提供すること。
【解決手段】空調ケース２内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、エバポレータ３、エアミックスドア41,42,43,44、ヒータコア５、を配置した空調ユニット１において、エバポレータ３の後流側に、ヒータコア５を通過する第１温風通路71と第２温風通路72を設定し、ヒータコア５をバイパスする第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62を設定し、第１温風通路71と第１冷風バイパス通路61を連通する第１通路８を、エバポレータ３から遠い外側位置に配置し、第２温風通路72と第２冷風バイパス通路62を連通する第２通路９を、エバポレータ３に近い第１通路８の内側位置に並列配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置した車両用空気調和装置に関する。

従来の車両用空気調和装置としては、上下に二つの冷風バイパス通路と、中央に一つの温風通路を有し、暖房用熱交換器（ヒータコア）の後流から上方と下方に向かって分かれる２つの通路を形成し、上方に向かって形成した通路を前席側吹き出し口に連通する第１通路とし、下方に向かって形成した通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の車両用空気調和装置としては、空調ユニットの内部を縦に４分割し、両側部の２つの分割通路を前席側吹き出し口に連通する第１通路とし、中央部の２つの分割通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とするものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１１４８８９号公報 特開２００２−２１１２２８号公報

しかしながら、上記特開２００４−１１４８８９号公報に記載されている従来の車両用空気調和装置にあっては、下方に向かって形成した通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とするものであるため、空調ユニットの下側後方に配置される第２通路が、前席中央部に突出することで足元部分の車室スペースを狭めてしまい、居住性の悪化が懸念される、という問題があった。

また、上記特開２００２−２１１２２８号公報に記載されている従来の車両用空気調和装置にあっては、中央部の２つの分割通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とするものであるため、中央部の暖房用熱交換器（ヒータコア）を通過した風と冷風が共に同じ方向に流れることで混ざりにくく、エアミックス性が低い、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、足元部分の車室スペースを狭めることのないコンパクトな構成としながら、エアミックス性の向上を図ることができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置した車両用空気調和装置において、
前記冷房用熱交換器の後流側に、暖房用熱交換器を通過する温風通路と、暖房用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、をそれぞれ少なくとも２通路以上設定し、
前記一つの温風通路と一つの冷風バイパス通路を連通する第１通路を、前記冷房用熱交換器から遠い外側位置に配置し、
前記他の温風通路と他の冷風バイパス通路を連通する第２通路を、前記冷房用熱交換器に近い第１通路の内側位置に並列配置したことを特徴とする。

よって、本発明の車両用空気調和装置にあっては、一つの温風通路と一つの冷風バイパス通路を連通する第１通路が、冷房用熱交換器から遠い外側位置に配置され、他の温風通路と他の冷風バイパス通路を連通する第２通路が、冷房用熱交換器に近い第１通路の内側位置に並列配置される。

例えば、暖房用熱交換器の後流から上方と下方に向かって分かれる２つの通路を形成し、下方に向かう通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とする従来技術の場合、この第２通路が前席中央部に突出することで、足元部分の車室スペースを狭めてしまう。
これに対し、本発明では、暖房用熱交換器を含む第１通路と第２通路とが、空調ケース内で外側と内側に並列配置されるため、通路が前席中央部に突出することがなく、足元部分の車室スペースを確保することができる。例えば、空調ケースの通路部分の縦断面形状を半円弧形状に設定した場合、空調ケースの下側後方は円弧凹面となり、足元部分の車室スペースを拡大することができる。

例えば、空調ユニットの内部を縦に４分割し、中央部の２つの分割通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とする従来技術の場合、中央部の暖房用熱交換器を通過した風と冷風が共に同じ方向に流れることで混ざりにくくなる。
これに対し、本発明では、第１通路と第２通路とがいずれも暖房用熱交換器を含み、第１通路と第２通路のそれぞれの通路では、暖房用熱交換器を通過した後の温風が対向して流れてくる冷風とぶつかり合う作用を示すため、温風と冷風がぶつかり合う位置で効率的に混合され、温風と冷風との高いエアミックス性が確保される。

この結果、足元部分の車室スペースを狭めることのないコンパクトな構成としながら、エアミックス性の向上を図ることができる。

以下、本発明の車両用空気調和装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

図１は実施例１の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図、図２は実施例１の空調ユニット１におけるエアミックスドア及びヒータコアを示す斜視図、図３は実施例１の空調ユニット１におけるドアモジュール構造を示す斜視図である。

実施例１における空調ユニット１は、図１に示すように、空調ケース２と、エバポレータ３（冷却用熱交換器）と、エアミックスドア41,42,43,44と、ヒータコア５（暖房用熱交換器）と、冷風バイパス通路61,62と、温風通路71,72と、第１通路８と、第２通路９と、通路仕切り壁１０と、エアミックスチャンバー１１と、ベントドア１２と、デフドア１３と、ベント吹き出し口１４と、デフ吹き出し口１５と、フット吹き出し口１６と、下側ダクト開口１７と、を備えている。

実施例１における空調ユニット１は、空調ケース２内に上流の送風機（図示を省略）側から下流の吹き出し口側に向かって順に、エバポレータ３、エアミックスドア41,42,43,44、ヒータコア５、を配置している。

前記エバポレータ３は、図外の送風機及びクリーンフィルタを介して通過する内気または外気を冷却する熱交換器であり、冷媒入口と冷媒出口を有する。

前記エアミックスドア41,42,43,44は、前記エバポレータ３の後流位置に配置され、エバポレータ３を経過した冷風と、ヒータコア５を経過した温風と、の混合割合をドア開度により制御する。

前記ヒータコア５は、前記エバポレータ３及び前記エアミックスドア41,42,43,44の下流位置に配置され、通過する風を暖める熱交換器であり、エンジン冷却水入口とエンジン冷却水出口を有する。なお、前席優先の車種では、図１のＡをヒータコア５への温水IN、Ｂを温水OUTとする。後席優先の車種では、図１のＢをヒータコア５への温水IN、Ａを温水OUTとする。

実施例１における空調ユニット１では、エバポレータ３の後流側に、ヒータコア５を通過する温風通路として、第１温風通路71と第２温風通路72を設定している。また、ヒータコア５をバイパスする冷風バイパス通路として、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62を設定している。

そして、第１温風通路71と第１冷風バイパス通路61を連通する第１通路８を、エバポレータ３から遠い外側位置に配置し、第２温風通路72と第２冷風バイパス通路62を連通する第２通路９を、エバポレータ３に近い第１通路８の内側位置に並列配置している。

前記第１通路８は、前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路であり、前記第２通路９は、下側ダクト開口１７を介して図外の後席用の吹き出し口に連通する通路である。

前記ヒータコア５は、図１及び図２に示すように、エバポレータ３の後流側中央部の位置に、エバポレータ３とは直交する位置関係にて配置している。
なお、ヒータコア５は、第１端部（内側端部）がエバポレータ３の後流側中央部の位置に設定され、第２端部（外側端部）がエバポレータ３と直交する位置（図１〜図８）からエバポレータ３と平行な位置（図９及び図１０）までの円弧状領域の何れかの位置に設定される。

前記ヒータコア５の直交配置により、図１及び図２に示すように、エバポレータ３の後流を上部通路と下部通路とに分け、かつ、前記上部通路の中間位置と前記下部通路の中間位置とヒータコア５の中間位置を結ぶと共に空調ケース２の内面形状に沿って半円弧状に形成した通路仕切り壁１０を、ケース横幅方向に設定している。

前記第１通路８は、通路仕切り壁１０を挟んで外側に形成される通路とし、前記第２通路９は、通路仕切り壁１０を挟んで内側に形成される通路としている。

前記エアミックスドア41,42,43,44は、図１に示すように、第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44とを、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置にそれぞれ配置している。
前記エアミックスドア41,42,43,44は、図３に示すドアモジュールを２組配置することで構成したものである。
各エアミックスドア41,42,43,44は、図２及び図３に示すように、右側と左側で独立にドア開度を制御するように、エアミックスドア41L,41R,42L,42R,43L,43R,44L,44Rにより構成される。
さらに、図２に示すように、右側と左側を仕切る左右仕切り壁１８が、通路仕切り壁１０と交差するケース縦方向に設定されている。
つまり、ヒータコア５の熱交換面は、通路仕切り壁１０と左右仕切り壁１８とが十字に交差することで、前席左右と後席左右の温度調整を分担する４つの面に分割される。

前記第１通路８は、図１及び図２に示すように、風の流れを下側から上側にし、エアミックスチャンバー１１を介して前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路としている。

前記第２通路９は、図１及び図２に示すように、風の流れを上側から下側にし、下側ダクト開口１７を介して図外の後席用の吹き出し口に連通する通路としている。

次に、作用を説明する。

［独立温調作用］
実施例１の空調ユニット１は、前席と後席及びそれぞれの左右席の吹出し温度を独立に変化させる独立温調を達成できる。つまり、左前席に対しては、設定温度に対するエアミックスドア41L,44Lのドア開度制御により、左前席に向かう吹き出し温度を制御することができる。右前席に対しては、エアミックスドア41R,44Rのドア開度制御により、右前席に向かう吹き出し温度を制御することができる。左後席に対しては、設定温度に対するエアミックスドア42L,43Lのドア開度制御により、左後席に向かう吹き出し温度を制御することができる。右後席に対しては、エアミックスドア42R,43Rのドア開度制御により、右後席に向かう吹き出し温度を制御することができる。

そして、実施例１の空調ユニット１において、エバポレータ３に直交するようにヒータコア５を配置し、ヒータコア５への風流れを、図１及び図２に示すように、前席側は下側から上側にすることで、第１通路８からベント吹き出し口１４及びデフ吹き出し口１５への風流れをスムーズにする。一方、後席側への風流れは、図１及び図２に示すように、上側から下側とし、第２通路９から後席側への風流れをスムーズにすることにより効率よく４つの席に対し空調を行なえる。

［空調ユニット１のコンパクト化作用］
実施例１の空調ユニット１にあっては、第１温風通路71と第１冷風バイパス通路61を連通する第１通路８が、エバポレータ３から遠い外側位置に配置され、第２温風通路72と第２冷風バイパス通路62を連通する第２通路９が、エバポレータ３に近い第１通路８の内側位置に並列配置される。

例えば、暖房用熱交換器の後流から上方と下方に向かって分かれる２つの通路を形成し、下方に向かう通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とする従来技術の場合、この第２通路が前席中央部に突出することで、足元部分の車室スペースを狭めてしまう。

これに対し、実施例１の空調ユニット１では、ヒータコア５を含む第１通路８と第２通路９とが、空調ケース２内で外側と内側に並列配置されるため、従来技術のように、通路が前席中央部に突出することがなく、足元部分の車室スペースを確保することができる。例えば、実施例１の空調ユニット１の場合、図１に示すように、空調ケース２の内部に形成した２つの通路８，９の縦断面形状を半円弧形状に設定した場合、空調ケース２の下側後方は円弧凹面となり、足元部分の車室スペースを拡大することができる。

［エアミックス性向上作用］
例えば、空調ユニットの内部を縦に４分割し、中央部の２つの分割通路を後席側吹き出し口に連通する第２通路とする従来技術の場合、中央部の暖房用熱交換器を通過した風と冷風が共に同じ方向に流れることで混ざりにくくなる。

これに対し、実施例１の空調ユニット１では、第１通路８と第２通路９とがいずれもヒータコア５を含み、第１通路８と第２通路９のそれぞれの通路では、図１に示すように、ヒータコア５を通過した後の温風が対向して流れてくる冷風とぶつかり合う作用を示すため、温風と冷風がぶつかり合う位置で効率的に混合され、温風と冷風との高いエアミックス性が確保される。

次に、効果を説明する。
実施例１の空調ユニット１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 空調ケース２内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、エバポレータ３、エアミックスドア41,42,43,44、ヒータコア５、を配置した空調ユニット１において、エバポレータ３の後流側に、ヒータコア５を通過する第１温風通路71と第２温風通路72を設定し、ヒータコア５をバイパスする第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62を設定し、第１温風通路71と第１冷風バイパス通路61を連通する第１通路８を、エバポレータ３から遠い外側位置に配置し、第２温風通路72と第２冷風バイパス通路62を連通する第２通路９を、エバポレータ３に近い第１通路８の内側位置に並列配置したため、足元部分の車室スペースを狭めることのないコンパクトな構成としながら、エアミックス性の向上を図ることができる。

(2) 前記第１通路８は、前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路であり、前記第２通路９は、下側ダクト開口１７を介して後席用の吹き出し口に連通する通路であるため、前席と後席のそれぞれについて、吹出し温度を独立に変化させる独立温調を達成することができる。

(3) 前記ヒータコア５は、第１端部をエバポレータ３の後流側中央部の位置に設定し、第２端部をエバポレータ３と直交する位置からエバポレータ３と平行な位置までの円弧状領域の何れかの位置に設定し、前記ヒータコア５の直交配置により、エバポレータ３の後流を上部通路と下部通路とに分け、かつ、前記上部通路の中間位置と前記下部通路の中間位置とヒータコア５の中間位置を結ぶと共に空調ケース２の内面形状に沿って半円弧状に形成した通路仕切り壁１０を、ケース横幅方向に設定し、前記第１通路８は、通路仕切り壁１０を挟んで外側に形成される通路とし、前記第２通路９は、通路仕切り壁１０を挟んで内側に形成される通路としたため、第１通路８と第２通路９が、空調ケース２の内面形状に沿って半円弧状に形成した通路仕切り壁１０を挟んだ弧状通路となり、両通路８，９の風流れがスムーズとなり、効率の良い空調を行なうことができると共に、空調ケース２の下側後方が円弧凹面になり、足元部分の車室スペースを拡大することができる。

(4) 前記ヒータコア５は、エバポレータ３の後流側中央部の位置に、エバポレータ３とは直交する位置関係にて配置し、前記エアミックスドア41,42,43,44は、第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44とを、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置にそれぞれ配置し、前記第１通路８は、風の流れを下側から上側にし、エアミックスチャンバー１１を介して前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路としたため、エアミックスドア41,42,43,44をドアモジュールにより構成することができると共に、温風と冷風がぶつかり合うエアミックスチャンバー１１の位置で効率的に混合され、温風と冷風との高いエアミックス性を確保することができる。

変形例１

実施例１の変形例１は、第２通路での風の流れを、第１通路と同様に、下側から上側にするようにした例である。

まず、構成を説明する。
図４は実施例１の変形例１の空調ユニット１を示す概略断面図である。
変形例１の空調ユニット１は、図４に示すように、前記エアミックスドア41,42,43,44は、第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44とを、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置にそれぞれ配置している。
そして、前記第２通路９は、図４に示すように、風の流れを下側から上側にし、上側ダクト開口１９を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としている。
なお、図４に符号を付した他の構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、作用を説明すると、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口１９が、実施例１と比べた場合、エアミックスチャンバー１１に近い位置に配置されることになる。このため、変形例１の方が、実施例１よりも後席側への吹き出し温度の低下を少なく抑えることができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
変形例１の空調ユニット１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(6) 前記エアミックスドア41,42,43,44は、第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44とを、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置にそれぞれ配置し、前記第２通路９は、風の流れを下側から上側にし、上側ダクト開口１９を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としたため、実施例１よりも後席側への吹き出し温度の低下を少なく抑えることができる。

変形例２

実施例１の変形例２は、第２ドアが開の時、第２通路系に存在するヒータコアを塞ぐ用にした例である。

まず、構成を説明する。
図５は実施例１の変形例２の空調ユニット１を概略断面図で、(a)はリアフルクールでの作用を示し、(b)はリアフルホットでの作用を示す。
変形例２の空調ユニット１は、図５(a),(b)に示すように、前記エアミックスドアは、第１冷風バイパス通路61と第１温風通路71の入口位置にそれぞれ第１ドア41と第３ドア43を配置し、第２冷風バイパス通路62の入口より後流の上側ダクト開口２０の直前位置に第２ドア42'を配置している。
なお、第２温風通路72の入口位置に設けた第４ドア44は、必須な構成ではなく、第２ドア42'により兼用することができる。ただし、第４ドア44を設けた方が、ヒータコア５の近傍への巻き込み風が減るため、冷房時の吹き出し温度上昇を防ぐことができる。
そして、前記第２通路９は、図５(a)に示すように、第２ドア42'が開の時、ヒータコア５を塞ぐ通路としている。
なお、図５に符号を付した他の構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、作用を説明すると、上側ダクト開口２０の直前位置に配置された第２ドア42'が開のとき（リアフルクール時）、図５(a)に示すように、ヒータコア５を塞ぐようになっているため、ヒータコア５の近辺の風の巻き込みが無くなり、フルクール時のリア側吹き出し温度の上昇を防止することができる。

上側ダクト開口２０の直前位置に配置された第２ドア42'が閉のとき（リアフルホット時）、図５(b)に示すように、第２ドア42'によりエバポレータ３を経過した風は遮断され、ヒータコア５を経過した風のみが上側ダクト開口２０を介して後席側の吹き出し口に吹き出される。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
変形例２の空調ユニット１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(7) 前記エアミックスドアは、第１冷風バイパス通路61と第１温風通路71の入口位置にそれぞれ第１ドア41と第３ドア43を配置し、第２冷風バイパス通路62の入口より後流の上側ダクト開口２０の直前位置に第２ドア42'を配置し、前記第２通路９は、第２ドア42'が開の時、ヒータコア５を塞ぐ通路としたため、フルクール時のリア側吹き出し温度の上昇を防止することができる。

変形例３

実施例１の変形例３は、変形例２に第１通路と第２通路を連通可能な開口を形成した例である。

まず、構成を説明する。
図６は実施例１の変形例３の空調ユニット１を概略断面図で、(a)はリアフルクールでの作用を示し、(b)はリアフルホットでの作用を示す。
変形例３の空調ユニット１は、図６(a),(b)に示すように、前記通路仕切り壁１０は、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口２０の上部位置に連通口２１を開口すると共に、該連通口２１を開閉する連通口ドア２２を配置している。
なお、図６に符号を付した他の構成は、実施例１の変形例２と同様であるので、説明を省略する。

次に、作用を説明すると、上側ダクト開口２０の直前位置に配置された第２ドア42'が開のとき（リアフルクール時）、図６(a)に示すように、ヒータコア５を塞ぐことで、変形例２と同様に、フルクール時のリア側吹き出し温度の上昇を防止することができる。加えて、例えば、前席側がベントモードであり、前席を優先して送風したい場合には、図６(a)に示すように、連通口ドア２２を開くことで、リア側への冷風の一部が、連通口２１からエアミックスチャンバー１１へ送られ、前席優先の送風を達成することができる。

上側ダクト開口２０の直前位置に配置された第２ドア42'が閉のとき（リアフルホット時）、図６(b)に示すように、第２ドア42'によりエバポレータ３を経過した風は遮断され、ヒータコア５を経過した風のみが上側ダクト開口２０を介して後席側の吹き出し口に吹き出される。このとき、例えば、前席がデフモードで窓晴らしを優先させたい場合は、図６(a)に示すように、連通口ドア２２を開くことで、リア側への温風の一部が、連通口２１からエアミックスチャンバー１１へ送られ、前席優先の窓晴らしを達成することができる。

ここで、図６(a),(b)のいずれの場合においても、連通口ドア２２は全開と全閉の２パターンによる制御ではなく、ドア開度を優先要求の度合いに応じて制御するようにしても良い。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
変形例３の空調ユニット１にあっては、実施例１の(1)〜(4)及び変形例２の(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(8) 前記通路仕切り壁１０は、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口２０の上部位置に連通口２１を開口すると共に、該連通口２１を開閉する連通口ドア２２を配置したため、リアフルクール時に前席側での要求に応じて後席側への冷風の一部を前席側へ分配することができると共に、リアフルホット時に前席側での要求に応じて後席側への温風の一部を前席側へ分配することができる。

実施例２は、実施例１の空調ユニット１のうち、第４ドアを片持ち回動式のドアとした例である。

まず、構成を説明する。
図７は実施例２の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。

実施例２の空調ユニット１は、図７に示すように、前記エアミックスドアは、第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44'とを、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置にそれぞれ配置すると共に、前記第４ドア44'を、回動軸をヒータコア５側の端部に設定した片持ち回動式のドアとしている。
そして、前記第２通路９は、第４ドア44'が開の時、前記ヒータコア５を塞ぐ通路としている。
なお、図７に符号を付した他の構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図８は実施例２の空調ユニット１での作用説明図で、(a)はリアフルホットでの作用を示し、(b)はリアフルクールでの作用を示す。

リアフルホット時には、図８(a)に示すように、第２ドア42を開とし、第４ドア44'を閉とする。このリアフルホット時、エバポレータ３を経過した風は、第２ドア42→ヒータコア５→下側ダクト開口１７を介して後席側の吹き出し口に吹き出される。

リアフルクール時には、図８(b)に示すように、第２ドア42を閉とし、第４ドア44'を開とする。このリアフルクール時、エバポレータ３を経過した風は、下側ダクト開口１７を介して後席側の吹き出し口に吹き出される。このとき、下側ダクト開口１７の直前位置に配置された第４ドア44'により、ヒータコア５を塞ぐようになっているため、ヒータコア５の近辺の風の巻き込みが無くなり、フルクール時のリア側吹き出し温度の上昇を防止することができる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２の空調ユニット１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(9) 前記エアミックスドアは、第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44'とを、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置にそれぞれ配置すると共に、前記第４ドア44'を、回動軸をヒータコア５側の端部に設定した片持ち回動式のドアとし、前記第２通路９は、第４ドア44'が開の時、前記ヒータコア５を塞ぐ通路としたため、フルクール時のリア側吹き出し温度の上昇を防止することができる。

実施例３は、実施例１の空調ユニット１のヒータコアがエバポレータに対し直交配置であったのに対し、ヒータコアをエバポレータに対し平行配置とした例である。

まず、構成を説明する。

図９は実施例３の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。

実施例３の空調ユニット１は、図９に示すように、前記ヒータコア５は、前記エバポレータ３の中央部から下部の位置に、エバポレータ３とは平行となる位置関係にて配置している。

前記エアミックスドアは、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置に、それぞれ第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44を配置している。

前記第１通路８は、風の流れを下側から上側にし、エアミックスチャンバー１１を介して前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路としている。

前記第２通路９は、図９に示すように、風の流れを下側から上側にし、前記ヒータコア５の上部に開口した上側ダクト開口２３を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としている。
なお、図９に符号を付した他の構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図９はフロント＆リアフルホット時を示し、このとき、第１ドア41と第２ドア42を閉とし、第３ドア43と第４ドア44を開とする。
このフルホット時、前席側へは、エバポレータ３を経過した風が、第３ドア43→ヒータコア５→第１通路８→エアミックスチャンバー１１を介して流れ、ヒータコア５を経過することで暖められた温風が前席用のフット吹き出し口１６から吹き出される。
また、後席側へは、エバポレータ３を経過した風が、第４ドア44→ヒータコア５→第２通路９→上側ダクト開口２３を介して流れ、ヒータコア５を経過することで暖められた温風が後席用の図外のフット吹き出し口から吹き出される。

さらに、実施例３の空調ユニット１は、ヒータコア５を縦置きにし、この縦置きのヒータコア５の上部に上側ダクト開口２３を開口したため、実施例１に比べ、空調ケース２の前後幅Ｌを短い幅に設定することができ、ヒータコア５の熱交換面積を確保しながらも、車両搭載性の良いコンパクトな空調ユニット１とすることができる。
すなわち、実施例１の場合、ヒータコア５がエバポレータ３に対し直交配置であるため、空調ケース２の前後幅を設定するにあたって、ヒータコア５の長さや上側ダクト開口１７の開口幅が影響し、ヒータコア５の熱交換面積を確保した場合には、空調ケース２の前後幅の設定に限界が出てしまう。

次に、効果を説明する。
実施例３の空調ユニット１にあっては、実施例１の(1)〜(3)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(10) 前記ヒータコア５は、前記エバポレータ３の中央部から下部の位置に、エバポレータ３とは平行となる位置関係にて配置し、前記エアミックスドアは、第１冷風バイパス通路61と第２冷風バイパス通路62と第１温風通路71と第２温風通路72の入口位置に、それぞれ第１ドア41と第２ドア42と第３ドア43と第４ドア44を配置し、前記第１通路８は、風の流れを下側から上側にし、エアミックスチャンバー１１を介して前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路とし、前記第２通路９は、風の流れを下側から上側にし、前記ヒータコア５の上部に開口した上側ダクト開口２３を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としたため、ヒータコア５の熱交換面積を確保しながらも、車両搭載性の良いコンパクトな空調ユニット１とすることができる。

実施例４は、実施例３をベースとし、これに第１通路と第２通路を連通可能な開口を形成した例である。

まず、構成を説明する。

図１０は実施例４の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。

実施例４の空調ユニット１は、図１０に示すように、前記通路仕切り壁１０は、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口２３の上部位置に連通口２１を開口すると共に、該連通口２１を開閉する連通口ドア２２を配置している。
なお、図１０に符号を付した他の構成は、実施例３と同様であるので、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図１０はフロント＆リアフルホット時を示し、このとき、第１ドア41と第２ドア42を閉とし、第３ドア43と第４ドア44を開とする。
このフルホット時、前席側へは、エバポレータ３を経過した風が、第３ドア43→ヒータコア５→第１通路８→エアミックスチャンバー１１を介して流れ、ヒータコア５を経過することで暖められた温風が前席用のフット吹き出し口１６から吹き出される。
また、後席側へは、エバポレータ３を経過した風が、第４ドア44→ヒータコア５→第２通路９→上側ダクト開口２３を介して流れ、ヒータコア５を経過することで暖められた温風が後席用の図外のフット吹き出し口から吹き出される。
このとき、例えば、前席がデフモードで窓晴らしを優先させたい場合は、図１０に示すように、連通口ドア２２を開くことで、リア側への温風の一部が、連通口２１からエアミックスチャンバー１１へ送られ、前席優先の窓晴らしを達成することができる。

また、フロント＆リアフルクール時（第１ドア41と第２ドア42を開、第３ドア43と第４ドア44を閉）、連通口ドア２２を開くことで、前席側でのベント要求に応じて後席側への冷風の一部を前席側へ分配することもできる。
なお、連通口ドア２２のドア開度は、優先要求の度合いに応じて段階的に、あるいは、無段階に制御するようにしても良い。なお、他の作用は、実施例３と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例４の空調ユニット１にあっては、実施例３の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(11) 前記通路仕切り壁１０は、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口２３の上部位置に連通口２１を開口すると共に、該連通口２１を開閉する連通口ドア２２を配置したため、リアフルクール時に前席側での要求に応じて後席側への冷風の一部を前席側へ分配することができると共に、リアフルホット時に前席側での要求に応じて後席側への温風の一部を前席側へ分配することができる。

以上、本発明の車両用空気調和装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１〜４では、空調ユニットとして、前席側への第１通路と、後席側への第２通路とを並列配置した例を示したが、温調空間の数に応じて第２通路の内側に通路を増やし、３つ以上の通路を形成しても良い。要するに、少なくとも第１通路の内側位置に第２通路を並列配置したものであれば、実施例１〜４には限られることはない。

実施例１及び実施例２では、エバポレータに対しヒータコアを直交配置した例を示し、実施例３及び実施例４では、エバポレータに対しヒータコアを平行配置した例を示した。しかし、ヒータコアは、内側の第１端部がエバポレータの後流側中央部の位置に設定され、外側の第２端部がエバポレータと直交する位置からエバポレータと平行な位置までの円弧状領域の何れかの位置に設定されたものであれば、直交配置や平行配置に限られることはない。

実施例１〜４では、４席独立に温度調整を行う空調ユニットへの適用例を示したが、左右を分けることなく、前席側と後席側を独立に温度調整を行う空調ユニットへも適用することができる。

実施例１の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。 実施例１の空調ユニット１におけるエアミックスドア及びヒータコアを示す斜視図である。 実施例１の空調ユニット１におけるドアモジュール構造を示す斜視図である。 実施例１の変形例１の空調ユニット１を示す概略断面図である。 実施例１の変形例２の空調ユニット１を概略断面図で、(a)はリアフルクールでの作用を示し、(b)はリアフルホットでの作用を示す。 実施例１の変形例３の空調ユニット１を概略断面図で、(a)はリアフルクールでの作用を示し、(b)はリアフルホットでの作用を示す。 実施例２の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。 実施例２の空調ユニット１での作用説明図で、(a)はリアフルホットでの作用を示し、(b)はリアフルクールでの作用を示す。 実施例３の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。 実施例４の４席独立に温度調整を行う空調ユニット１（車両用空気調和装置の一例）を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 空調ユニット
２ 空調ケース
３ エバポレータ（冷却用熱交換器）
41 第１ドア（エアミックスドア）
42,42' 第２ドア（エアミックスドア）
43 第３ドア（エアミックスドア）
44,44' 第４ドア（エアミックスドア）
５ ヒータコア（暖房用熱交換器）
61 第１冷風バイパス通路（冷風バイパス通路）
62 第２冷風バイパス通路（冷風バイパス通路）
71 第１温風通路（温風通路）
72 第２温風通路（温風通路）
８ 第１通路
９ 第２通路
１０ 通路仕切り壁
１１ エアミックスチャンバー
１２ ベントドア
１３ デフドア
１４ ベント吹き出し口
１５ デフ吹き出し口
１６ フット吹き出し口
１７ 下側ダクト開口
１８ 左右仕切り壁
１９ 上側ダクト開口
２０ 上側ダクト開口
２１ 連通口
２２ 連通口ドア
２３ 上側ダクト開口

Claims (11)

1. 空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置した車両用空気調和装置において、
   前記冷房用熱交換器の後流側に、暖房用熱交換器を通過する温風通路と、暖房用熱交換器をバイパスする冷風バイパス通路と、をそれぞれ少なくとも２通路以上設定し、
   前記一つの温風通路と一つの冷風バイパス通路を連通する第１通路を、前記冷房用熱交換器から遠い外側位置に配置し、
   前記他の温風通路と他の冷風バイパス通路を連通する第２通路を、前記冷房用熱交換器に近い第１通路の内側位置に並列配置したことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 請求項１に記載された車両用空気調和装置において、
   前記第１通路は、前席用の吹き出し口に連通する通路であり、
   前記第２通路は、後席用の吹き出し口に連通する通路であることを特徴とする車両用空気調和装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された車両用空気調和装置において、
   前記暖房用熱交換器は、第１端部を前記冷房用熱交換器の後流側中央部の位置に設定し、第２端部を冷房用熱交換器と直交する位置から冷房用熱交換器と平行な位置までの円弧状領域の何れかの位置に設定し、
   前記暖房用熱交換器の配置により、前記冷房用熱交換器の後流を上部通路と下部通路とに分け、かつ、前記上部通路の中間位置と前記下部通路の中間位置と前記暖房用熱交換器の中間位置を結ぶと共に前記空調ケースの内面形状に沿って半円弧状に形成した通路仕切り壁を、ケース横幅方向に設定し、
   前記第１通路は、前記通路仕切り壁を挟んで外側に形成される通路とし、
   前記第２通路は、前記通路仕切り壁を挟んで内側に形成される通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
   前記暖房用熱交換器は、前記冷房用熱交換器の後流側中央部の位置に、冷房用熱交換器とは直交する位置関係にて配置し、
   前記エアミックスドアは、第１ドアと第２ドアと第３ドアと第４ドアとを、第１冷風バイパス通路と第２冷風バイパス通路と第１温風通路と第２温風通路の位置にそれぞれ配置し、
   前記第１通路は、風の流れを下側から上側にし、エアミックスチャンバーを介して前席用の吹き出し口に連通する通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
   前記エアミックスドアは、第１ドアと第２ドアと第３ドアと第４ドアとを、第１冷風バイパス通路と第２冷風バイパス通路と第１温風通路と第２温風通路の入口位置にそれぞれ配置し、
   前記第２通路は、風の流れを上側から下側にし、下側ダクト開口を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
6. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
   前記エアミックスドアは、第１ドアと第２ドアと第３ドアと第４ドアとを、第１冷風バイパス通路と第２冷風バイパス通路と第１温風通路と第２温風通路の入口位置にそれぞれ配置し、
   前記第２通路は、風の流れを下側から上側にし、上側ダクト開口を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
7. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
   前記エアミックスドアは、第１冷風バイパス通路と第１温風通路の入口位置にそれぞれ第１ドアと第３ドアを配置し、第２冷風バイパス通路の入口より後流の上側ダクト開口の直前位置に第２ドアを配置し、
   前記第２通路は、第２ドアが開の時、前記暖房用熱交換器を塞ぐ通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
8. 請求項７に記載された車両用空気調和装置において、
   前記通路仕切り壁は、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口の上部位置に連通口を開口すると共に、該連通口を開閉する連通口ドアを配置したことを特徴とする車両用空気調和装置。
9. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
   前記エアミックスドアは、第１ドアと第２ドアと第３ドアと第４ドアとを、第１冷風バイパス通路と第２冷風バイパス通路と第１温風通路と第２温風通路の入口位置にそれぞれ配置すると共に、前記第４ドアを、回動軸を暖房用熱交換器側の端部に設定した片持ち回動式のドアとし、
   前記第２通路は、第４ドアが開の時、前記暖房用熱交換器を塞ぐ通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
10. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された車両用空気調和装置において、
    前記暖房用熱交換器は、前記冷房用熱交換器の中央部から下部の位置に、冷房用熱交換器とは平行となる位置関係にて配置し、
    前記エアミックスドアは、第１冷風バイパス通路と第２冷風バイパス通路と第１温風通路と第２温風通路の入口位置に、それぞれ第１ドアと第２ドアと第３ドアと第４ドアを配置し、
    前記第１通路は、風の流れを下側から上側にし、エアミックスチャンバーを介して前席用の吹き出し口に連通する通路とし、
    前記第２通路は、風の流れを下側から上側にし、前記暖房用熱交換器の上部に開口した上側ダクト開口を介して後席用の吹き出し口に連通する通路としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
11. 請求項１０に記載された車両用空気調和装置において、
    前記通路仕切り壁は、後席用の吹き出し口に連通する上側ダクト開口の上部位置に連通口を開口すると共に、該連通口を開閉する連通口ドアを配置したことを特徴とする車両用空気調和装置。

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