JP2008100630A - 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、エバポレータ３、エアミックスドア４、ヒータコア５、を順に車両前後方向の位置関係にて配置した空調ユニット１において、前記エバポレータ３の後流側に、ヒータコア５を通過する温風通路７と、ヒータコア５をバイパスする冷風バイパス通路６と、が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路81,82,91,92を設定し、前記縦割り分割通路81,82,91,92のうち最外側分割通路91,92の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバー17L,17Rを介し、車幅方向の吹き出し口を接続した。
【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へ向かって、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を順に車両前後方向の位置関係にて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へ向かって、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を順に車両前後方向の位置関係にて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、が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路を設定し、
前記縦割り分割通路のうち最外側分割通路の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバーを介し、車幅方向の吹き出し口を接続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、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、が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路が設定され、縦割り分割通路のうち最外側分割通路の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバーを介し、車幅方向の吹き出し口が接続される。

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、縦割り分割通路のうち最外側分割通路の後流側に、ミックスチャンバーを介して車幅方向の吹き出し口が接続されるため、最外側分割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、最外側分割通路の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバーを介し、車幅方向の吹き出し口が接続されるため、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。したがって、温風と冷風がぶつかり合うミックスチャンバー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５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におけるヒータコア、縦方向通路仕切り壁及びミックスチャンバーを示す斜視図、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４と、ヒータコア５（暖房用熱交換器）と、冷風バイパス通路６と、温風通路７と、第１縦割り分割通路81,82と、第２縦割り分割通路91,92と、縦方向通路仕切り壁101,102,103,104,105（図２参照）と、フロント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、リアミックスチャンバー17L,17R（図２参照）と、を備えている。

前記空調ユニット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、エバポレータ３、エアミックスドア４、ヒータコア５、を順に車両前後方向の位置関係にて配置している。

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。なお、エバポレータ３への送風は、空調ケース２の側方位置から導入される（図４参照）。

前記エアミックスドア４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４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。

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７と、ヒータコア５をバイパスする冷風バイパス通路６と、が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路81,82,91,92を設定している。そして、前記縦割り分割通路81,82,91,92のうち最外側分割通路91,92の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバー17L,17Rを介し、車幅方向の吹き出し口を接続している。

前記分割通路として、図２に示すように、ヒータコア５の後流位置に配置された縦方向通路仕切り壁101,102,103,104,105により、ヒータコア５の熱交換面を、左内側分割面と右内側分割面と左外側分割面と右外側分割面に分けると共に、各分割面を風が通過する縦割り分割通路81,82,91,92を設定している。

前記左内側分割面と右内側分割面を通過する第１縦割り分割通路81,82は、フロントミックスチャンバー１１を介し、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。

前記左外側分割面と右外側分割面を通過する第２縦割り分割通路91,92は、左右のリアミックスチャンバー17L,17Rを介し、図外の左右の後席用の吹き出し口に連通する通路としている。

前記ヒータコア５は、図１に示すように、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４は、エバポレータ３の後流位置に配置されたスライド式のドアとしている。すなわち、図３に示すように、エアミックスドア４は、ドア開度により左後席の温調制御を行う第１ドア4aと、ドア開度により左前席の温調制御を行う第２ドア4bと、ドア開度により右前席の温調制御を行う第３ドア4cと、ドア開度により右後席の温調制御を行う第４ドア4dと、を有して構成される。各ドア4a,4b,4c,4dは、図外のドアアクチュエータにより独立にドア開度が駆動制御される。

前記フロントミックスチャンバー１１は、図１に示すように、空調ケース２の上方位置に配置される。また、前記左右のリアミックスチャンバー17L,17Rは、ヒータコア５の上部位置に配置される。

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、左後席に対しては、設定温度に対する第１ドア4a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。左前席に対しては、第２ドア4b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、設定温度に対する第３ドア4c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。右後席に対しては、第４ドア4d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の後流にヒータコア５を配置し、左右前席側へは、図２に示すように、ヒータコア５への風流れのうち中央部の２層部分（第１縦割り分割通路81,82）を使い、フロントミックスチャンバー１１からベント吹き出し口１４及びデフ吹き出し口１５またはフット吹き出し口１６への風流れをスムーズにする（図４参照）。一方、左右後席側へは、図２に示すように、ヒータコア５への風流れのうち両側部の２層部分（第２縦割り分割通路91,92）を使い、左右側方位置のリアミックスチャンバー17L,17Rから左右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。
なお、左右のリアミックスチャンバー17L,17Rから左右後席側へは、例えば、特開２００６−１３７３４５号公報に記載されるように、ダクトで車両側方まで延長した後、車体側壁に沿って（フロア、ドア等）前席ドアと後席ドアの中間の柱部を経由し、後席の天井や床から吹き出す。

［空調ユニット１のコンパクト化作用］
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、縦割り分割通路81,82,91,92のうち最外側分割通路91,92の後流側に、温風と冷風が合流するリアミックスチャンバー17L,17Rを介し、車幅方向の吹き出し口を接続しているため、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、
・ヒータコア５は、エバポレータ３に対し平行位置関係による配置、
・エアミックスドア４は、スライド式のドア、
・フロントミックスチャンバー１１は、空調ケース２の上方位置に配置、
・左右のリアミックスチャンバー17L,17Rは、ヒータコア５の上部位置に配置、
を採用している。
このため、これらの設定等による相乗作用により、空調ケース２の内部に、エバポレータ３とエアミックスドア４とヒータコア５がコンパクトに収まり、図１に示すように、空調ケース２の車室側縦断面形状を半円弧形状に設定した場合、車両前後方向のケース長が短縮されると共に、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、縦割り分割通路81,82,91,92のうち最外側分割通路91,92の後流側に、温風と冷風が合流するリアミックスチャンバー17L,17Rを介し、車幅方向の吹き出し口を接続しているため、図２示すように、縦割り分割通路81,82,91,92の全ての通路において、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（フロントミックスチャンバー１１及びリアミックスチャンバー17L,17R）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、エバポレータ３、エアミックスドア４、ヒータコア５、を順に車両前後方向の位置関係にて配置した空調ユニット１において、前記エバポレータ３の後流側に、ヒータコア５を通過する温風通路７と、ヒータコア５をバイパスする冷風バイパス通路６と、が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路81,82,91,92を設定し、前記縦割り分割通路81,82,91,92のうち最外側分割通路91,92の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバー17L,17Rを介し、車幅方向の吹き出し口を接続したため、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) 前記分割通路として、ヒータコア５の後流位置に配置された縦方向通路仕切り壁101,102,103,104,105により、ヒータコア５の熱交換面を、左内側分割面と右内側分割面と左外側分割面と右外側分割面に分けると共に、各分割面を風が通過する縦割り分割通路81,82,91,92を設定し、前記左内側分割面と右内側分割面を通過する第１縦割り分割通路81,82は、フロントミックスチャンバー１１を介し、前席用の各吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路とし、前記左外側分割面と右外側分割面を通過する第２縦割り分割通路91,92は、左右のリアミックスチャンバー17L,17Rを介し、左右の後席用の吹き出し口に連通する通路としたため、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、あるいは、前席と後席のそれぞれの左右について、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、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４は、エバポレータ３の後流位置に配置されたスライド式のドアとし、前記フロントミックスチャンバー１１は、空調ケース２の上方位置に配置し、前記左右のリアミックスチャンバー17L,17Rは、ヒータコア５の上部位置に配置したため、これらの相乗作用により、車両前後方向のケース長が短縮されることで、足元部分の車室スペースを拡大することができる。

実施例２は、実施例１が冷風と温風が連通する通路として縦割り分割による通路のみを設定したのに対し、縦割り分割に横割り分割を加えて通路を設定した例である。

まず、構成を説明する。

図５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、図６は実施例２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７は実施例２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２における空調ユニット１は、図５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、横方向通路仕切り壁１０と、フロント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、下側リアミックスチャンバー１７と、を備えている。

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５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５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２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（第１縦横割り分割通路）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（第２縦横割り分割通路）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、下側リアミックスチャンバー１７を介し、車幅方向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５及び図６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。

前記ヒータコア５の直交配置により、図５及び図６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横方向通路仕切り壁１０を、車幅方向に設定している。

前記第１通路８は、横方向通路仕切り壁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、横方向通路仕切り壁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５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７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６及び図７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６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、図６に示すように、横方向通路仕切り壁１０と縦方向通路仕切り壁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、第１縦横割り分割通路8L,Rにより構成され、図５及び図６に示すように、風の流れを下側から上側にし、フロント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、第２縦横割り分割通路9L,9Rにより構成され、図５及び図６に示すように、風の流れを上側から下側にし、下側リアミックスチャンバー１７を介し、車幅方向の後席用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２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２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５及び図６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５及び図６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２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２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２の空調ユニット１の場合、図５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２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（8L,8R）と第２通路９（9L,9R）のそれぞれの通路では、図５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２の空調ユニット１にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。

(4) 前記分割通路として、前記エバポレータ３の後流位置に配置された縦方向通路仕切り壁１８と横方向通路仕切り壁１０により、前記ヒータコア５の熱交換面を、左外側分割面と右外側分割面と左内側分割面と右内側分割面に分けると共に、各分割面を風が通過する縦横割り分割通路8L,8R,9L,9Rを設定し、前記左外側分割面と右外側分割面を通過する第１縦横割り分割通路8L,8Rは、フロントミックスチャンバー１１を介し、前席用の吹き出し口１４，１５，１６に連通する通路とし、前記左内側分割面と右内側分割面を通過する第２縦横割り分割通路9L,9Rは、左右のリアミックスチャンバー１７（17L,17R）を介し、左右の後席用の吹き出し口に連通する通路としたため、前席と後席のそれぞれの左右について、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。

(5) 前記ヒータコア５は、前記エバポレータ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の第１縦横割り分割通路8L,8Rは、風の流れを下側から上側にし、フロントミックスチャンバー１１を介して左右前席用の吹き出し口１４，１５，１６にそれぞれ連通する通路とし、前記第２通路９の第２縦横割り分割通路9L,9Rは、風の流れを上側から下側にし、下側リアミックスチャンバー17L,17Rを介して左右後席用の吹き出し口にそれぞれ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、フロントミックスチャンバー１１の位置及び下側リアミックスチャンバー17L,17Rの位置で効率的に温風と冷風とが混合され、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。

実施例３は、実施例２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８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８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の第２縦横割り分割通路9L,9R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８に符号を付した他の構成は、実施例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。
図９は実施例３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９(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→下側リアミックスチャンバー17L,17Rを介し、左右後席側の吹き出し口にそれぞれ吹き出される。

リアフルクール時には、図９(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、下側リアミックスチャンバー17L,17Rを介し、左右後席側の吹き出し口にそれぞれ吹き出される。このとき、下側リアミックスチャンバー17L,17R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２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３の空調ユニット１にあっては、実施例２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の第２縦横割り分割通路9L,9R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４は、実施例２，３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の第１縦横割り分割通路8L,8Rは、風の流れを下側から上側にし、フロント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の第２縦横割り分割通路9L,9Rは、図１０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リアミックスチャンバー２３（23L,23R）を介し、車幅方向のリア吹き出し口に連通する通路としている。
なお、図１０に符号を付した他の構成は、実施例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。
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→フロント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→上側リアミックスチャンバー23L,23R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４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の上部に上側リアミックスチャンバー２３を開口したため、実施例２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２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の長さや上側リアミックスチャンバー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４の空調ユニット１にあっては、実施例２の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(7) 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の第１縦横割り分割通路8L,8Rは、風の流れを下側から上側にし、フロント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の第２縦横割り分割通路9L,9R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リアミックスチャンバー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５は、実施例４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１１は実施例５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５の空調ユニット１は、図１１に示すように、前記横方向通路仕切り壁１０は、後席用の吹き出し口に連通する上側リアミックスチャンバー２３（23L,23R）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１１に符号を付した他の構成は、実施例４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１１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→フロント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→上側リアミックスチャンバー２３（23L,23R）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１１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からフロント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４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５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。

(8) 前記横方向通路仕切り壁１０は、後席用の吹き出し口に連通する上側リアミックスチャンバー２３（23L,23R）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５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では、温風通路と冷風バイパス通路が連通する通路として、車幅方向に縦方向４分割し、中央部の２層を前席用、左右両側の２層を後席用とする例を示した。しかし、車幅方向に縦方向３分割し、中央の層を前席用、両側の層を後席用としても良いし、車幅方向に縦方向２分割し、一方の層を前席用、他方の層を後席用としても良い。要するに、温風通路と冷風バイパス通路が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路を設定し、縦割り分割通路のうち最外側分割通路の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバーを介し、車幅方向の吹き出し口を接続したものであれば、実施例１には限られることはない。

実施例２及び実施例３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４及び実施例５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１〜５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や、前席側も席側も同じ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におけるヒータコア、縦方向通路仕切り壁及びミックスチャンバー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の空調ユニット１における作用説明図である。 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２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５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）
４ エアミックスドア
4a 第１ドア
4b 第２ドア
4c 第３ドア
4d 第４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
81,82 第１縦割り分割通路
8L,8R 第１縦割り分割通路
９ 第２通路
91,92 第２縦割り分割通路
9L,9R 第２縦割り分割通路
１０ 横方向通路仕切り壁
101,102,103,104,105 縦方向通路仕切り壁
１１ フロント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 下側リアミックスチャンバー
17L,17R ミックスチャンバー
１８ 縦方向通路仕切り壁
２１ 連通口
２２ 連通口ドア
２３ 上側リアミックスチャンバー
23L,23R ミックスチャンバー

Claims (8)

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へ向かって、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を順に車両前後方向の位置関係にて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、が連通する通路として、車幅方向に分割した二つ以上の縦割り分割通路を設定し、
   前記縦割り分割通路のうち最外側分割通路の後流側に、温風と冷風が合流するミックスチャンバーを介し、車幅方向の吹き出し口を接続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、
   前記分割通路として、前記暖房用熱交換器の後流位置に配置された縦方向通路仕切り壁により、前記暖房用熱交換器の熱交換面を、少なくとも内側分割面と左外側分割面と右外側分割面に分けると共に、各分割面を風が通過する縦割り分割通路を設定し、
   前記内側分割面を通過する第１縦割り分割通路は、フロントミックスチャンバーを介し、前席用の吹き出し口に連通する通路とし、
   前記左外側分割面と右外側分割面を通過する第２縦割り分割通路は、左右のリアミックスチャンバーを介し、左右の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。
3. 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、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、前記冷房用熱交換器の後流位置に配置されたスライド式のドアとし、
   前記フロントミックスチャンバーは、空調ケースの上方位置に配置し、
   前記左右のリアミックスチャンバーは、暖房用熱交換器の上部位置に配置したことを特徴とする車両用空気調和装置。
4. 請求項１に記載された車両用空気調和装置において、
   前記分割通路として、前記冷房用熱交換器の後流位置に配置された縦方向通路仕切り壁と横方向通路仕切り壁により、前記暖房用熱交換器の熱交換面を、少なくとも左外側分割面と右外側分割面と左内側分割面と右内側分割面に分けると共に、各分割面を風が通過する縦横割り分割通路を設定し、
   前記左外側分割面と右外側分割面を通過する第１縦横割り分割通路は、フロントミックスチャンバーを介し、前席用の吹き出し口に連通する通路とし、
   前記左内側分割面と右内側分割面を通過する第２縦横割り分割通路は、左右のリアミックスチャンバーを介し、左右の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。
5. 請求項４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温風通路の入口位置にそれぞれ配置し、
   前記第１縦横割り分割通路は、風の流れを下側から上側にし、フロントミックスチャンバーを介して左右前席用の吹き出し口にそれぞれ連通する通路とし、
   前記第２縦横割り分割通路は、風の流れを上側から下側にし、下側リアミックスチャンバーを介して左右後席用の吹き出し口にそれぞれ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５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縦横割り分割通路は、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。
7. 請求項４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縦横割り分割通路は、風の流れを下側から上側にし、フロントミックスチャンバーを介して左右前席用の吹き出し口にそれぞれ連通する通路とし、
   前記第２縦横割り分割通路は、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リアミックスチャンバーを介して左右後席用の吹き出し口にそれぞれ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。
8. 請求項７に記載された車両用空気調和装置において、
   前記横方向通路仕切り壁は、後席用の吹き出し口に連通する上側リアミックスチャンバー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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