JP2008189181A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前後席の暖房時、前席側への吹出し温度のばらつき発生を防止しつつ、後席暖房性能の向上を達成す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】車両前方側に設置した空調ケース１内に、ヒータコア３と、温風とバイパス風の混合比を変化させるエアミックスドア８，１０，１１を配置し、ヒータコア３を通過する温風通路と、温風通路に隣接する位置に配置されたフロント用冷風バイパス通路２０及びリア用冷風バイパス通路１２と、を備えた空調ユニットA/U1において、ヒータコア３の熱交換面の下流位置に暖房能力を補うＰＴＣヒータ１６を設定し、ヒータコア３を通過する温風通路のうち、フロント用冷風バイパス通路２０の近傍側通路を、ＰＴＣヒータ１６をバイパス可能なフロント側温風通路２１とし、リア用冷風バイパス通路１２の近傍側通路を、ＰＴＣヒータ１６をバイパス不能なリア側温風通路２２とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、暖房用熱交換器の熱交換面の下流位置に暖房能力を補う補助熱交換器を設定し、前席側と後席側を暖房する車両用空気調和装置に関する。

従来、車両前方側に設置した空調ケース内に暖房用熱交換器を配置し、暖房用熱交換器を通過する温風通路と、該温風通路の上下位置に隣接して配置され、暖房用熱交換器をバイパスするフロント用冷風バイパス通路及びリア用冷風バイパス通路と、を備え、前席側と後席側を暖房する車両用空気調和装置としては、温水を用いた暖房用熱交換器の熱交換面の下流位置に、熱交換面の全面に対応して暖房能力を補う補助熱交換器を設定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−５９８０８号公報

しかしながら、従来の車両用空気調和装置にあっては、暖房用熱交換器の入口側に導かれた送風量のうち、全ての送風量が補助熱交換器を通過するため、前後席の暖房時、温風と冷風を合流させて前席側吹出し口に導く際、補助熱交換器を通過する温風が受ける送風抵抗がフロント用冷風バイパス通路を通過する冷風が受ける送風抵抗よりも大きくなる。そして、温風が受ける送風抵抗が大きいと、フロント側冷風バイパス通路で冷風が受ける小さな送風抵抗との送風抵抗差が大きくなる。このため、温風とバイパス冷風を合流させることにより、温度調整したときのエアミックスドアによる温度コントロール特性が下に凸の特性になり、エアミックス性が悪化しやすく、前席側への吹出し温度のばらつきが大きくなりやすい、という問題があった。

また、前後席の暖房時、補助熱交換器を通過する温風とリア用冷風バイパス通路を通過する冷風を合流させ、車両後方に延びるエアダクトを介して後席吹出し口に導く際、車両後方へのエアダクトによる送風通路が長いため、後席側への吹出し温度が低下する。したがって、温風とバイパス冷風の混合比が同じ場合であって、前席側と後席側とで同じ温度の温風を用いた場合には、前席側への吹出し温度に比べ、後席側への吹出し温度が低くなってしまう、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、前後席の暖房時、前席側への吹出し温度のばらつき発生を防止しつつ、後席暖房性能の向上を達成す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、車両前方側に設置した空調ケース内に、暖房用熱交換器と、温風とバイパス風の混合比を変化させるエアミックスドアを配置し、
前記暖房用熱交換器を通過する温風通路と、
前記温風通路に隣接する位置に配置され、前記暖房用熱交換器をバイパスして前席側吹出し口に連通するフロント用バイパス通路と、
前記暖房用熱交換器を挟んで前記フロント用バイパス通路と反対側位置に配置され、前記暖房用熱交換器をバイパスして後席側吹出し口に連通するリア用バイパス通路と、
を備えた車両用空気調和装置において、
前記暖房用熱交換器の熱交換面の下流位置に暖房能力を補う補助熱交換器を設定し、
前記暖房用熱交換器を通過する温風通路のうち、前記フロント用バイパス通路の近傍側通路を、前記補助熱交換器をバイパス可能なフロント側温風通路とし、前記リア用バイパス通路の近傍側通路を、前記補助熱交換器をバイパス不能なリア側温風通路と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、暖房用熱交換器を通過する温風通路のうち、フロント用バイパス通路の近傍側通路を、補助熱交換器をバイパス可能なフロント側温風通路としている。したがって、前後席の暖房時、フロント側温風が受ける送風抵抗は、補助熱交換器をバイパスし、主に暖房用熱交換器を通過するために小さくなり、フロント用バイパス通路を通過するバイパス風の送風抵抗とフロント側温風が受ける送風抵抗の差が小さくなる。このため、フロント側温風とバイパス風を合流させることで温度調整したときのエアミックス性が良好となり、前席側への吹出し温度のばらつきが抑えられる。
一方、暖房用熱交換器を通過する温風通路のうち、前記リア用バイパス通路の近傍側通路を、前記補助熱交換器をバイパス不能なリア側温風通路としている。したがって、前後席の暖房時、リア側温風は、暖房用熱交換器と補助熱交換器を通過するために、リア側温風の温度はフロント側温風の温度よりも高温となる。このため、車両前方の吹出し口までよりも車両後方の吹出し口までの長い送風通路を経過することにより、前席側への吹出し温度の低下代に比べ後席側への吹出し温度の低下代が大きくなるが、リア側温風温度＞フロント側温風温度という関係により後席暖房性能を高めているため、前席側と後席側の吹出し温度の温度差が小さく抑えられる。
この結果、前後席の暖房時、前席側への吹出し温度のばらつき発生を防止しつつ、後席暖房性能の向上を達成することができる。

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及び実施例２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の前後席独立温調タイプの空調ユニットA/U1（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A/U1におけるヒータコアとＰＴＣヒータとを有する要部拡大断面図である。図３は実施例１の空調ユニットA/U1におけるヒータコアとＰＴＣヒータの配置関係を示す図２のＡ方向矢視図である。

実施例１における空調ユニットA/U1は、図１に示すように、空調ケース１と、エバポレータ２（冷却用熱交換器）と、ヒータコア３（暖房用熱交換器）と、デフドア４と、ベントドア５と、フットドア６と、分配ドア７と、第３エアミックスドア８（エアミックスドア）と、リア用モードドア９と、第１エアミックスドア１０（エアミックスドア）と、第２エアミックスドア１１（エアミックスドア）と、リア用冷風バイパス通路１２（リア用バイパス通路）と、リアフット接続口１３と、リアベント接続口１４と、ブロワ接続口１５と、ＰＴＣヒータ１６（補助熱交換器）と、フロントフット接続口１７と、フロントベント接続口１８と、デフ接続口１９と、フロント用冷風バイパス通路２０（フロント用バイパス通路）と、フロント側温風通路２１と、リア側温風通路２２と、フロント側エアミックスチャンバ２３と、連通路２４と、を備えている。

実施例１における空調ユニットA/U1は、車両前方側のインストルメントパネル内に空調ケース１を設置し、該空調ケース１内に、上流の図示しない送風機側から下流の各接続口１３，１４，１７，１８，１９側に向かって順に、エバポレータ２、各エアミックスドア８，１０，１１、ヒータコア３を配置している。

前記エバポレータ２は、図示しないインテークドアにより選択された内気または外気を送風機により吸い込み、ブロワ接続口１５を介して入口側熱交換面に導かれる送風を冷却する熱交換器である。

前記ヒータコア３は、前記エバポレータ２及び前記第２エアミックスドア１１の下流位置に配置され、加熱媒体としてエンジン冷却水等を循環させることで、通過する風を暖める熱交換器である。このヒータコア３には、温水入口３ａと温水出口３ｂを有する。

温風とバイパス冷風の混合比を変化させるエアミックスドアは、前記第１エアミックスドア１０と第２エアミックスドア１１と第３エアミックスドア８により構成される。
前記第１エアミックスドア１０は、２ドア構成で、フロント用冷風バイパス通路２０に配置される。前記第２エアミックスドア１１は、２ドア構成で、ヒータコア３の上流位置に配置される。前記第３エアミックスドア８は、１ドア構成で、リア用冷風バイパス通路１２に配置される。

前記第１エアミックスドア１０と第２エアミックスドア１１と第３エアミックスドア８は、それぞれ独立にドア開度の制御が可能である。また、前記第２エアミックスドア１１は、フロント側温風通路２１の上流位置に配置された第１ドア１１-1と、リア側温風通路２２の上流位置に配置された第２ドア１１-2により構成される。そして、図１に示すように、第１ドア１１-1と第２ドア１１-2のドア開時、エバポレータ２からの冷風をヒータコア３とＰＴＣヒータ１６とが重なって配置されている下側部分に導く。

実施例１における空調ユニットA/U1は、図２に示すように、ヒータコア３を通過する温風通路と、温風通路に隣接する位置に配置され、ヒータコア３をバイパスして図外の前席側吹出し口に連通するフロント用バイパス通路２０と、ヒータコア３を挟んでフロント用バイパス通路２０と反対側位置に配置され、ヒータコア３をバイパスして図外の後席側吹出し口に連通するリア用バイパス通路１２と、を備えている。

前記フロント用冷風バイパス通路２０は、エバポレータ２を通過し、ヒータコア３の一方の上辺３ｃをバイパスする。そして、フロントフット接続口１７、フロントベント接続口１８、デフ接続口１９と、各接続口１７，１８，１９に接続される図外のフロントエアダクトを介して、図外の前席側吹出し口に連通する。

前記リア用冷風バイパス通路１２は、エバポレータ２を通過し、ヒータコア３の他方の下辺３ｄをバイパスする。そして、リアフット接続口１３、リアベント接続口１４と、各接続口１３，１４に接続されて車両後方へ延びる図外のリアエアダクトを介して、図外の後席側吹出し口に連通する。

前記ヒータコア３の熱交換面の下流位置に、図１及び図２に示すように、暖房能力を補うＰＴＣヒータ１６を設定している。ＰＴＣは、Positive Temperature Coefficientの略であり、ＰＴＣヒータ１６は、正の温度係数を持ち、キュリー点以上の温度になると急激に抵抗が増加することにより、自己温度制御機能を持つヒータであり、定温発熱体として電気式補助熱交換器として利用するのに適している。

そして、前記ヒータコア３を通過する温風通路のうち、フロント用冷風バイパス通路２０の近傍側通路を、ＰＴＣヒータ１６をバイパス可能なフロント側温風通路２１とし、リア用冷風バイパス通路１２の近傍側通路を、ＰＴＣヒータ１６をバイパス不能なリア側温風通路２２としている。すなわち、図３に示すように、ＰＴＣヒータ１６の４辺１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのうち、１辺１６ａ側のみがＰＴＣヒータ１６をバイパス可能であり、他の３辺１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、ＰＴＣヒータ１６をバイパスしない設定、つまり、ヒータコア３の熱交換面のうち、約下側半分の熱交換面をＰＴＣヒータ１６により覆う設定としている。前記フロント側温風通路２１は、エバポレータ２とヒータコア３を通過する通路である。前記リア側温風通路２２は、エバポレータ２とヒータコア３とＰＴＣヒータ１６を通過する通路である。

前後席の暖房時、フロント側温風通路２１を通過する温風とフロント用冷風バイパス通路２０を通過する冷風を、フロント側エアミックスチャンバ２３にて合流させ、合流による温調風を前席側吹出し口に導く。一方、リア側温風通路２２を通過する温風とリア用冷風バイパス通路１２を通過する冷風を、リア側エアミックスチャンバに相当する連通路２４にて合流させ、合流による温調風を車両後方に延びるエアダクトを介して後席吹出し口に導く構成としている。

前記リア側温風通路２２と前記リア用冷風バイパス通路１２の隔壁に、分配ドア７により開閉可能な連通路２４を設定している。そして、図１及び図２の点線にて示す分配ドア７の閉時、ヒータコア３及びＰＴＣヒータ１６を通過する温風を全て前席側吹出し口に導く。また、図１及び図２の実線にて示す分配ドア７の開時、フロント側温風通路２１を通過するフロント側温風と、リア側温風通路２２を通過するリア側温風に分流する。なお、実施例１では、図２に示すように、分配ドア７の開時、ドア先端がＰＴＣヒータ１６の中程の位置に配置されるため、フロント側温風には、リア側温風通路２２を通過する温風の一部が含まれる。

前記分配ドア７は、ＰＴＣヒータ１６の熱交換面に対向する空調ケース１側にドア回動軸とドア回動軸に設けたドア板を有するドアである。そして、ドア開時、図２に示すように、リア側温風通路２２からのリア側温風を、ドア板のドア面に沿ってリア側温風通路２２とリア用冷風バイパス通路１２の連通路２４に案内する。

次に、作用を説明する。

［前席暖房時］
例えば、後席が空席であり、前席のみを暖房する時には、分配ドア７と第３エアミックスドア８が閉じられる。この前席暖房時は、フロント側温風通路２１とリア側温風通路２２を通過する温風と、フロント用冷風バイパス通路２０を通過する冷風が、フロント側エアミックスチャンバ２３にて合流し、合流による温調風が前席側吹出し口に導かれる。つまり、分配ドア７の閉時、ヒータコア３及びＰＴＣヒータ１６を通過する温風を全て前席側吹出し口に導くようにしている。

したがって、アイドルストップ制御等によりエンジンが停止した場合、ヒータコア３のみで温風を作ろうとすると、熱媒体であるエンジン冷却水温の低下により、暖房能力が不足することがあるが、このような場合、ＰＴＣヒータ１６により暖房能力不足を補うことができる。

［前後席の暖房時］
例えば、後席に人が乗っていて、前後席を暖房する時には、分配ドア７と第３エアミックスドア８が開かれる。この前後席暖房時は、フロント側温風通路２１を通過する温風とフロント用冷風バイパス通路２０を通過する冷風が、フロント側エアミックスチャンバ２３にて合流し、合流による温調風が前席側吹出し口に導かれる。一方、リア側温風通路２２を通過する温風とリア用冷風バイパス通路１２を通過する冷風が、リア側エアミックスチャンバに相当する連通路２４にて合流し、合流による温調風が車両後方に延びるエアダクトを介して後席吹出し口に導かれる。

例えば、従来技術に提示したように、前後席を暖房する空調ユニットとして、ヒータコアの熱交換面の下流位置に、熱交換面の全面に対応して暖房能力を補うＰＴＣヒータを設定した場合、ヒータコアの入口側に導かれた送風量のうち、全ての送風量がＰＴＣヒータを通過する。このため、前後席の暖房時、温風と冷風を合流させて前席側吹出し口に導く際、ＰＴＣヒータを通過する温風が受ける送風抵抗が、フロント用冷風バイパス通路を通過する冷風が受ける送風抵抗よりも大きくなる。そして、温風が受ける送風抵抗が大きいと、フロント側冷風バイパス通路で冷風が受ける小さな送風抵抗との送風抵抗差が大きくなる。このため、温風とバイパス冷風を合流させることにより、温度調整したときのエアミックスドアによる温度コントロール特性が、図４のＢに示すように、下に凸の特性になり、エアミックス性が悪化しやすく、前席側への吹出し温度のばらつきが大きくなりやすい。

また、前後席の暖房時、ＰＴＣヒータを通過する温風とリア用冷風バイパス通路を通過する冷風を合流させ、車両後方に延びるエアダクトを介して後席吹出し口に導く際、車両後方へのエアダクトによる送風通路が長いため、後席側への吹出し温度が低下する。したがって、前席側と後席側とで同じ温度の温風を用いた場合には、前席側への吹出し温度に比べ、後席側への吹出し温度が低くなってしまう。つまり、後席側において暖房不足が発生してしまう。

これに対し、実施例１の空調ユニットA/U1では、ヒータコア３を通過する温風通路のうち、フロント用冷風バイパス通路２０の近傍側通路を、ＰＴＣヒータ１６をバイパス可能なフロント側温風通路２１とし、リア用冷風バイパス通路１２の近傍側通路を、ＰＴＣヒータ１６をバイパス不能なリア側温風通路２２とする構成を採用した。

したがって、分配ドア７を開とする前後席の暖房時、図２に示すように、フロント側温風が受ける送風抵抗は、ＰＴＣヒータ１６をバイパスし、主にヒータコア３を通過するために小さくなり、フロント用冷風バイパス通路２０を通過するバイパス冷風の送風抵抗とフロント側温風が受ける送風抵抗の差が小さくなる。このため、温度調整したときの第１エアミックスドア１０と第２エアミックスドア１１による温度コントロール特性が、図４のＣに示すように、下に凸の程度が小さくて直線に近い特性になり、フロント側温風とバイパス冷風を合流させることで温度調整したときのエアミックス性が良好となり、前席側への吹出し温度のばらつきが抑えられる。

一方、前後席の暖房時、リア側温風は、図２に示すように、ヒータコア３とＰＴＣヒータ１６を通過するために、リア側温風の温度はフロント側温風の温度よりも高温となる。このため、車両前方の吹出し口までよりも車両後方の吹出し口までの長い送風通路を経過することにより、前席側への吹出し温度の低下代に比べ後席側への吹出し温度の低下代が大きくなるが、リア側温風温度＞フロント側温風温度という関係により後席暖房性能を高めているため、前席側と後席側の吹出し温度の温度差が小さく抑えられる。つまり、後席側の暖房不足が解消される。

加えて、実施例１では、リア側温風通路２２とリア用冷風バイパス通路１２の隔壁に、分配ドア７により開閉可能な連通路２４を設定しているため、分配ドア７を開とする前後席の暖房時、フロント側温風通路２１を通過するフロント側温風と、リア側温風通路２２を通過するリア側温風に整然と分流することができる。

さらに、分配ドア７は、ＰＴＣヒータ１６の熱交換面に対向する空調ケース１側に設けたドア回動軸と、該ドア回動軸に設けたドア板を有するドアであるため、ドア開時、図２に示すように、リア側温風通路２２からのリア側温風を、ドア板のドア面に沿ってリア側温風通路２２とリア用冷風バイパス通路１２の連通路２４に案内することができる。

また、実施例１では、第２エアミックスドア１１を、第１ドア１１-1と第２ドア１１-2により構成し、第１ドア１１-1と第２ドア１１-2のドア開時、図１に示すように、エバポレータ２からの冷風をヒータコア３とＰＴＣヒータ１６とが重なって配置されている部分に導くため、ヒータコア３の入口側へ導く風量のうち、ＰＴＣヒータ１６をバイパスする風量を抑え、前後席の暖房時、リア側温風通路２２へ流れる風量を確保することができる。ちなみに、ヒータコア３の入口側へ均等な風量で冷風を導いた場合、送付抵抗が大きいヒータコア３とＰＴＣヒータ１６を経過することによるリア側温風通路２２への風量より、送風抵抗が小さいヒータコア３のみを経過することによるフロント側温風通路２１への風量が多くなる。

次に、効果を説明する。
実施例１の空調ユニットA/U1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車両前方側に設置した空調ケース１内に、ヒータコア３と、温風とバイパス風の混合比を変化させるエアミックスドア８，１０，１１を配置し、前記ヒータコア３を通過する温風通路と、前記温風通路に隣接する位置に配置され、前記ヒータコア３をバイパスして前席側吹出し口に連通するフロント用バイパス通路と、前記ヒータコア３を挟んで前記フロント用バイパス通路と反対側位置に配置され、前記ヒータコア３をバイパスして後席側吹出し口に連通するリア用バイパス通路と、を備えた空調ユニットA/U1において、前記ヒータコア３の熱交換面の下流位置に暖房能力を補うＰＴＣヒータ１６を設定し、前記ヒータコア３を通過する温風通路のうち、前記フロント用バイパス通路の近傍側通路を、前記ＰＴＣヒータ１６をバイパス可能なフロント側温風通路２１とし、前記リア用バイパス通路の近傍側通路を、前記ＰＴＣヒータ１６をバイパス不能なリア側温風通路２２としたため、前後席の暖房時、前席側への吹出し温度のばらつき発生を防止しつつ、後席暖房性能の向上を達成することができる。

(2) 前記空調ケース１内の前記ヒータコア３の上流位置にエバポレータ２を配置し、前記フロント用バイパス通路は、エバポレータ２を通過し、ヒータコア３の一方の辺３ｃをバイパスするフロント用冷風バイパス通路２０であり、前記リア用バイパス通路は、エバポレータ２を通過し、ヒータコア３の他方の辺３ｄをバイパスするリア用冷風バイパス通路１２であり、前記フロント側温風通路２１は、エバポレータ２とヒータコア３を通過する通路であり、前記リア側温風通路２２は、エバポレータ２とヒータコア３とＰＴＣヒータ１６を通過する通路であり、前後席の暖房時、前記フロント側温風通路２１を通過する温風と前記フロント用冷風バイパス通路２０を通過する冷風を合流させて前席側吹出し口に導き、前記リア側温風通路２２を通過する温風と前記リア用冷風バイパス通路１２を通過する冷風を合流させ、車両後方に延びるエアダクトを介して後席吹出し口に導くため、前後席の暖房時、温風と冷風を混合した温調風による前席側への吹出し温度のばらつき発生を防止しつつ、温調風による後席暖房性能の向上を達成することができる。

(3) 前記エアミックスドアは、前記フロント用冷風バイパス通路２０に配置された第１エアミックスドア１０と、前記ヒータコア３の上流位置に配置された第２エアミックスドア１１と、前記リア用冷風バイパス通路１２に配置された第３エアミックスドア８と、を有し、前記第１エアミックスドア１０と第２エアミックスドア１１と第３エアミックスドア８は、それぞれ独立にドア開度の制御が可能であるため、前後席の暖房時、前席側の設定温度と後席側の設定温度を異ならせて独立に温度調整を行うことができる。

(4) 前記第２エアミックスドア１１は、前記フロント側温風通路２１の上流位置に配置された第１ドア１１-1と、前記リア側温風通路２２の上流位置に配置された第２ドア１１-2により構成し、前記第１ドア１１-1と第２ドア１１-2のドア開時、前記エバポレータ２からの冷風をヒータコア３とＰＴＣヒータ１６とが重なって配置されている部分に導くため、前後席の暖房時、ヒータコア３とＰＴＣヒータ１６を経過し、リア側温風通路２２へ流れる風量を確保することができる。

(5) 前記リア側温風通路２２と前記リア用冷風バイパス通路１２の隔壁に、分配ドア７により開閉可能な連通路２４を設定し、前記分配ドア７の閉時、前記ヒータコア３及び前記ＰＴＣヒータ１６を通過する温風を全て前席側吹出し口に導き、前記分配ドア７の開時、前記フロント側温風通路２１を通過するフロント側温風と、前記リア側温風通路２２を通過するリア側温風に分流するため、前席暖房時における暖房能力不足を解消することができると共に、前後席暖房時に温風通路をフロント側温風通路２１とリア側温風通路２２とに分けることができる。

(6) 前記分配ドア７は、前記ＰＴＣヒータ１６の熱交換面に対向する空調ケース１側に設けたドア回動軸と、該ドア回動軸に設けたドア板を有するドアであり、ドア開時、前記リア側温風通路２２からのリア側温風を、ドア板のドア面に沿ってリア側温風通路２２とリア用冷風バイパス通路１２の連通路２４に案内するため、分配ドア７がリア側温風のガイド作用を持ち、ヒータコアの全域に亘る温風を、フロント側温風とリア側温風とに整然と分流することができる。

実施例２は、分配ドアを廃止し、第３エアミックスドアをリア側温風通路とリア用冷風バイパス通路の隔壁の位置に設定した例である。

まず、構成を説明する。
図５は実施例２の前後席独立温調タイプの空調ユニットA/U2（車両用空気調和装置の一例）におけるヒータコアとＰＴＣヒータとを有する要部拡大断面図である。

実施例２における空調ユニットA/U2は、図５に示すように、空調ケース１と、ヒータコア３（暖房用熱交換器）と、第３エアミックスドア８（エアミックスドア）と、リア用モードドア９と、リア用冷風バイパス通路１２（リア用バイパス通路）と、リアフット接続口１３と、リアベント接続口１４と、ＰＴＣヒータ１６（補助熱交換器）と、フロント側温風通路２１と、リア側温風通路２２と、連通路２４と、リア側エアミックスチャンバ２５と、を備えている。

前記第３エアミックスドア８は、図５に示すように、リア側温風通路２２とリア用冷風バイパス通路１２の隔壁のうち、リア用冷風バイパス通路１２側に連通路２４を開閉可能に設定している。そして、第３エアミックスドア８のドア閉時、ヒータコア３及びＰＴＣヒータ１６を通過する温風を全て前席側吹出し口に導く。さらに、第３エアミックスドア８のドア開時、ドア開度に応じてリア側温風通路２２からのリア側温風とリア用冷風バイパス通路１２からのリア側冷風の混合比を変更するようにしている。なお、リア側温風とリア側冷風は、連通路２４より下流側のリア側エアミックスチャンバ２５の位置にて混合される。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付し、説明を省略する。

次に、実施例２の空調ユニットA/U2において、前席のみを暖房する時には、第３エアミックスドア８を閉じる、あるいは、第３エアミックスドア８を全開とし、後席側吹出し口を閉じる。この場合、フロント側温風通路２１とリア側温風通路２２を通過する温風と、フロント用冷風バイパス通路２０を通過する冷風が、フロント側エアミックスチャンバ２３（図１参照）にて合流し、合流による温調風が前席側吹出し口に導かれる。

一方、前後席を暖房する時には、第３エアミックスドア８を開くと、図５に示すように、リア側温風通路２２を通過する温風と、リア用冷風バイパス通路１２を通過する冷風が、リア側エアミックスチャンバ２５にて合流し、合流による温調風が後席側吹出し口に導かれる。このとき、第３エアミックスドア８のドア開度を小さくすると、温風と冷風の混合比のうち、冷風の混合比が多くなり、第３エアミックスドア８のドア開度を大きくすると、温風と冷風の混合比のうち、温風の混合比が多くなるというように、第３エアミックスドア８のドア開度により温風と冷風の混合比が変更される。なお、他の作用については、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A/U2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) 前記第３エアミックスドア８は、リア側温風通路２２とリア用冷風バイパス通路１２の隔壁のうち、リア用冷風バイパス通路１２側に連通路２４を開閉可能に設定し、第３エアミックスドア８のドア閉時、ヒータコア３及びＰＴＣヒータ１６を通過する温風を全て前席側吹出し口に導き、第３エアミックスドア８のドア開時、ドア開度に応じてリア側温風通路２２からのリア側温風とリア用冷風バイパス通路１２からのリア側冷風の混合比を変更するため、分配ドア７を廃止しながらも実施例１の分配ドア機能を兼用でき、ドア部品点数の削減を図ることができる。

以上、本発明の車両用空気調和装置を実施例１及び実施例２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１，２では、エアミックスドアとして、３つのエアミックスドアがそれぞれ独立にドア開度が制御される例を示した。しかしながら、フロント側の第１エアミックスドアと第２エアミックスドアは、１つのスライド型エアミックスドアとしても良いし、他の構成によるエアミックスドアとしても良い。また、実施例１，２では、補助熱交換器としてＰＴＣヒータを用いた例を示したが、例えば、車載のエンジン冷却水以外の熱源を用いた補助熱交換器としても良い。要するに、暖房用熱交換器の熱交換面の下流位置に暖房能力を補う補助熱交換器を設定し、暖房用熱交換器を通過する温風通路のうち、フロント用バイパス通路の近傍側通路を、補助熱交換器をバイパス可能なフロント側温風通路とし、リア用バイパス通路の近傍側通路を、補助熱交換器をバイパス不能なリア側温風通路としたものであれば本発明に含まれる。

実施例１，２では、エバポレータとヒータユニットを備えた前後席独立温調タイプの空調ユニットへの適用例を示したが、ヒータユニットのみを備えた前後独立温調タイプの暖房専用空調ユニットにも勿論適用することができる。

実施例１の前後席独立温調タイプの空調ユニットA/U1（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A/U1におけるヒータコアとＰＴＣヒータとを有する要部拡大断面図である。 実施例１の空調ユニットA/U1におけるヒータコアとＰＴＣヒータの配置関係を示す図２のＡ方向矢視図である。 温風と冷風の送風抵抗差の大小をパラメータとしてあらわしたミックスドア開度に対する吹き出し温度（平均）を表す特性線図である。 実施例２の空調ユニットA/U2におけるヒータコアとＰＴＣヒータとを有する要部拡大断面図である。

符号の説明

A/U1、A/U2 空調ユニット
１ 空調ケース
２ エバポレータ（冷却用熱交換器）
３ ヒータコア（暖房用熱交換器）
４ デフドア（モードドア）
５ ベントドア（モードドア）
６ フットドア（モードドア）
７ 分配ドア
８ 第３エアミックスドア（エアミックスドア）
９ リア用モードドア
１０ 第１エアミックスドア（エアミックスドア）
１１ 第２エアミックスドア（エアミックスドア）
１１-1 第１ドア
１１-2 第２ドア
１２ リア用冷風バイパス通路（リア用バイパス通路）
１３ リアフット接続口
１４ リアベント接続口
１５ ブロワ接続口
１６ ＰＴＣヒータ（補助熱交換器）
１７ フロントフット接続口
１８ フロントベント接続口
１９ デフ接続口
２０ フロント用冷風バイパス通路（フロント用バイパス通路）
２１ フロント側温風通路
２２ リア側温風通路
２３ フロント側エアミックスチャンバ
２４ 連通路２４
２５ リア側エアミックスチャンバ

Claims (7)

1. 車両前方側に設置した空調ケース内に、暖房用熱交換器と、温風とバイパス風の混合比を変化させるエアミックスドアを配置し、
   前記暖房用熱交換器を通過する温風通路と、
   前記温風通路に隣接する位置に配置され、前記暖房用熱交換器をバイパスして前席側吹出し口に連通するフロント用バイパス通路と、
   前記暖房用熱交換器を挟んで前記フロント用バイパス通路と反対側位置に配置され、前記暖房用熱交換器をバイパスして後席側吹出し口に連通するリア用バイパス通路と、
   を備えた車両用空気調和装置において、
   前記暖房用熱交換器の熱交換面の下流位置に暖房能力を補う補助熱交換器を設定し、
   前記暖房用熱交換器を通過する温風通路のうち、前記フロント用バイパス通路の近傍側通路を、前記補助熱交換器をバイパス可能なフロント側温風通路とし、前記リア用バイパス通路の近傍側通路を、前記補助熱交換器をバイパス不能なリア側温風通路と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、
   前記空調ケース内の前記暖房用熱交換器の上流位置に冷房用熱交換器を配置し、
   前記フロント用バイパス通路は、冷房用熱交換器を通過し、暖房用熱交換器の一方の辺をバイパスするフロント用冷風バイパス通路であり、
   前記リア用バイパス通路は、冷房用熱交換器を通過し、暖房用熱交換器の他方の辺をバイパスするリア用冷風バイパス通路であり、
   前記フロント側温風通路は、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器を通過する通路であり、
   前記リア側温風通路は、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器と補助熱交換器を通過する通路であり、
   前後席の暖房時、前記フロント側温風通路を通過する温風と前記フロント用冷風バイパス通路を通過する冷風を合流させて前席側吹出し口に導き、前記リア側温風通路を通過する温風と前記リア用冷風バイパス通路を通過する冷風を合流させ、車両後方に延びるエアダクトを介して後席吹出し口に導く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、
   前記エアミックスドアは、前記フロント用冷風バイパス通路に配置された第１エアミックスドアと、前記暖房用熱交換器の上流位置に配置された第２エアミックスドアと、前記リア用冷風バイパス通路に配置された第３エアミックスドアと、を有し、
   前記第１エアミックスドアと第２エアミックスドアと第３エアミックスドアは、それぞれ独立にドア開度の制御が可能であることを特徴とする車両用空気調和装置。
4. 請求項３に記載された車両用空気調和装置において、
   前記第２エアミックスドアは、前記フロント側温風通路の上流位置に配置された第１ドアと、前記リア側温風通路の上流位置に配置された第２ドアにより構成し、
   前記第１ドアと第２ドアのドア開時、前記冷房用熱交換器からの冷風を暖房用熱交換器と補助熱交換器とが重なって配置されている部分に導くことを特徴とする車両用空気調和装置。
5. 請求項２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、
   前記リア側温風通路と前記リア用冷風バイパス通路の隔壁に、分配ドアにより開閉可能な連通路を設定し、
   前記分配ドアの閉時、前記暖房用熱交換器及び前記補助熱交換器を通過する温風を全て前席側吹出し口に導き、
   前記分配ドアの開時、前記フロント側温風通路を通過するフロント側温風と、前記リア側温風通路を通過するリア側温風に分流する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、
   前記分配ドアは、前記補助熱交換器の熱交換面に対向する空調ケース側に設けたドア回動軸と、該ドア回動軸に設けたドア板を有するドアであり、
   ドア開時、前記リア側温風通路からのリア側温風を、ドア板のドア面に沿ってリア側温風通路とリア用冷風バイパス通路の連通路に案内することを特徴とする車両用空気調和装置。
7. 請求項２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、
   前記第３エアミックスドアは、前記リア側温風通路と前記リア用冷風バイパス通路の隔壁のうち、リア用冷風バイパス通路側に連通路を開閉可能に設定し、
   前記第３エアミックスドアの閉時、前記暖房用熱交換器及び前記補助熱交換器を通過する温風を全て前席側吹出し口に導き、
   前記第３エアミックスドアの開時、ドア開度に応じて前記リア側温風通路からのリア側温風とリア用冷風バイパス通路からのリア側冷風の混合比を変更することを特徴とする車両用空気調和装置。

Images