JP2009035070A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッフル部材による空調風の吹出風量の低下を抑制するとともに、エアミックスドアの下流側の冷風と温風の合流部における適切な温度調整を両立させる。
【解決手段】空調ケース４内の空気を冷却する冷却用熱交換器５と、空調ケース４内の冷却用熱交換器５通過後の冷風を加熱する加熱用熱交換器６と、空調ケース４内の加熱用熱交換器６をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路７と、冷風バイパス通路７を通過する冷風と加熱用熱交換器６を通過する温風との風量割合を調整して、室内に吹き出す空気温度を調整するエアミックスドア８と、冷風と温風との合流部１２に配置され、冷風と温風との混合を調整する混合調整部２２を有するバッフル部材２０とを備え、エアミックスドア８は、加熱用熱交換器６の空気流入面より空気流れ上流側に配置され、バッフル部材２０は、前記合流部１２を移動可能に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷風と温風との風量割合および混合分布を調整して車室内吹出温度を調整するエアミックス方式の車両用空調装置に関するものである。

従来、車両用空調装置において空調ケース内の冷風バイパス通路を通過した冷風と加熱用熱交換器を通過した温風の合流部位にバッフル部材を配置して、冷風と温風の混合性を向上させるものがある。このバッフル部材として、加熱用熱交換器を通過した温風と、冷風バイパス通路を通過した冷風と交差する方向に導くように形成され、空調ケース内のエアミックスドアの下流側の冷風通路と温風通路の合流部に固定されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、各吹出用開口部に適切な温度に調整された空気を送風している。
特開２００５−１３８７３５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のバッフル部材は、バッフル部材がエアミックスドアの下流側の冷風と温風の合流部に固定して配置されているため、エアミックスドアにより温風通路を全閉する最大冷房時、およびエアミックスドアにより冷風通路を全閉する最大暖房時において、バッフル部材による通風抵抗が大きくなる。その結果、空調風の吹出風量が低下するといった問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、バッフル部材による空調風の吹出風量の低下を抑制するとともに、エアミックスドアの下流側の冷風と温風の合流部における適切な温度調整を両立させ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、空気通路を形成する空調ケース（４）と、空調ケース（４）内に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器（５）と、空調ケース（４）内に配置され、冷却用熱交換器（５）通過後の冷風を加熱する加熱用熱交換器（６）と、空調ケース（４）内に配置され、加熱用熱交換器（６）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（７）と、冷却用熱交換器（５）と加熱用熱交換器（６）との間に配置され、冷風バイパス通路（７）と加熱用熱交換器（６）に流入する空気の風量割合を調整して、室内に吹き出す空気温度を調整するエアミックスドア（８）と、冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と加熱用熱交換器（６）を通過した温風との合流部（１２）に配置され、冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と、加熱用熱交換器（６）を通過した温風との混合割合および混合分布を調整する混合調整部（２２）を有するバッフル部材（２０）とを備え、エアミックスドア（８）は、加熱用熱交換器（６）の空気流入面より空気流れ上流側に配置され、バッフル部材（２０）は、合流部（１２）を移動可能に配置されていることを特徴としている。

これにより、エアミックスドア（８）の下流側の冷風と温風の合流部（１２）おいてバッフル部材（２０）を移動させることで、バッフル部材（２０）による通風抵抗を抑制することができ、空調風の吹出風量の低下を抑制することができる。さらに、バッフル部材（２０）は、冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と、加熱用熱交換器（６）を通過した温風と混合させる混合調整部（２２）を有しているため、冷風と温風の適切な混合割合および混合分布の調整ができる。

また、バッフル部材（２０）は、エアミックスドア（８）と連動して移動することで、エアミックスドア（８）の開度に合わせてバッフル部材（２０）の移動位置を変化させることができる。

また、エアミックスドア（８）により温度調整された空気を車室内に吹き出す吹出開口部（１３〜１５）を備え、混合調整部（２２）は、冷風バイパス通路（７）を通過した冷風を吹出開口部（１３〜１５）に導くための冷風案内通路部（２２ａ）と、加熱用熱交換器（６）を通過した温風を吹出開口部（１３〜１５）に導くための温風案内通路部（２２ｂ）とを有する場合、冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と加熱用熱交換器（６）を通過した温風の風向をそれぞれ所定の吹出開口部（１３〜１５）に導くことができるため、冷風と温風の合流部（１２）の下流側の空調風を温度分布の偏在を起こすことなく均一な温度分布や意図的に偏在を起こす温度分布とすることができる。

また、バッフル部材（２０）は、エアミックスドア（８）が冷風バイパス通路（７）のみに冷風を通過させる最大冷房位置（Ｃ）に移動したときに、合流部（１２）における加熱用熱交換器（６）を通過した温風が流入する側の位置に移動し、エアミックスドア（８）が加熱用熱交換器（６）のみに冷風を通過させる最大暖房位置（Ｄ）に移動したときに、合流部（１２）における冷風バイパス通路（７）を通過した冷風が流入する側の位置に移動する場合、最大冷房時および最大暖房時において、バッフル部材（２０）を空調風の通路面積を増大させ、空調風の空気抵抗を抑制する位置に移動させることで、バッフル部材（２０）による通風抵抗を抑制でき、空調風の吹出風量の低下を抑制することができる。

また、バッフル部材（２０）を、冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と加熱用熱交換器（６）を通過した温風との合流部（１２）に、回転軸（２１）を中心として回転可能に配置することで、バッフル部材（２０）の回転軸（２１）を回転させて、混合調整部（２２）の向きを変更することで、通風抵抗を抑制することができ、また冷風と温風の適切な混合割合および混合分布を調整することができる。

また、混合調整部（２２）は、複数の冷風案内通路部（２２ａ）および温風案内通路部（２２ｂ）を有しており、冷風案内通路部（２２ａ）と温風案内通路部（２２ｂ）は、回転軸（２１）の軸方向に交互に配置されている場合、多層の冷温風流れを形成することができ、冷風と温風の混合割合を効率よくかつ意図的に混合することができる。

また、冷風案内通路部（２２ａ）および温風案内通路部（２２ｂ）は、回転軸（２１）から遠ざかるにつれて通路断面積が増大するように形成することで、回転軸（２１）周りの他の部材との干渉を抑制することができ、バッフル部材（２０）の可動範囲を拡大することができる。その結果、通風抵抗を抑制することができ、また冷風と温風の適切な混合割合および混合分布を調整することができる。

また、冷風案内通路部（２２ａ）と温風案内通路部（２２ｂ）の少なくともいずれか一方に、通路部内の空気流れを変更する空気抵抗調整部材（２３）を設けることで、空気抵抗調整部材（２３）を微調整することで、冷風と温風の適切な混合割合および混合分布を調整することができる。その結果、バッフル部材（２０）の混合調整部（２２）における空気抵抗調整部材（２３）の配置、形状等を変更することのみで、車室内に吹き出す空調風の温度や風流について利用環境に合わせて調整することが可能となる。さらに、例えば、乗員の上半身および下半身に同時に空調風を吹き出すバイレベルモード時におおける空気抵抗調整部材（２３）の配置を調整することで、頭寒足熱型の上下吹出温度分布を得ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。図１は、本実施形態の車両用空調装置における室内ユニット部１の概略断面図である。また、図１の左右、前後の各矢印は、室内ユニット部１の車両搭載状態における方向を示している。

本実施形態の室内ユニット部１は、図１の空調ユニット２と、この空調ユニット２に空気を送風する送風機ユニット３とに大別される。空調ユニット２は車室内前側の計器盤（図示せず）内側のうち、車両幅方向の略中央部に配置される。送風機ユニット３は車室内前側の計器盤内側のうち、車両幅方向の右側に配置されている。

送風機ユニット３は、周知の如く、外気（車室外空気）と内気（車室内空気）とを切替導入する内外気切替箱（図示せず）、この内外気切替箱を通して空気を吸入して送風する送風機３ａ、および送風機３ａを収納するスクロールケーシング３ｂによって構成される。この送風機３ａは周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）により構成され、この送風ファンを電動モータ（図示せず）にて回転駆動する構成になっている。

空調ユニット２は空調ケース４を有し、空調ケース４の内部には車室内へ向かって空気が流れる空気通路が構成される。この空調ケース４は、周知のごとく複数の分割ケースに分割して樹脂により成形され、この複数の分割ケースをネジ、金属バネクリップ等の締結手段により一体に締結することにより空調ケース４が構成される。

空調ケース４の内部における送風機３ａの空気流れ下流側に冷却用熱交換器をなす蒸発器５が配置されている。より具体的には、蒸発器５はその熱交換コア面（図示せず）が上下方向（紙面垂直方向）に延びるように配置されている。冷凍サイクルの減圧手段（図示せず）にて減圧された低圧冷媒が蒸発器５の熱交換コア部（図示せず）のチューブにて蒸発器５の通過空気から吸熱して蒸発することにより通過空気が冷却される。

また、蒸発器５の空気流れ下流側（車両幅方向の左側）には、所定の間隔を開けて加熱用熱交換器をなすヒータコア６が配置されている。より具体的には、ヒータコア６はその熱交換コア面（図示せず）が上下方向（紙面垂直方向）に延びるように配置されている。ヒータコア６は、高温のエンジン冷却水（温水）が内部に導入され、この温水と蒸発器５を通過した冷風とを熱交換させることで冷風を再加熱するものである。

蒸発器５およびヒータコア６を上述の如く配置することで、送風機３ａから送風された空気を、蒸発器５を通過させることで冷却し、さらに図中矢印Ａ方向に流して、ヒータコア６を通過させることで再加熱できるようになっている。

次に、空調ケース４の蒸発器５とヒータコア６の間には、冷風バイパス通路７が形成されている。この冷風バイパス通路７は、蒸発器５通過後の冷風がヒータコア６を迂回して流れる通路を構成する。また、冷風バイパス通路７の空気流れ下流側には後述する混合室１２が配置されている。

従って、送風機３ａから送風された空気を、蒸発器５を通過させることで冷却し、さらに図中矢印Ｂ方向に流して、再加熱することなく混合室１２に流入させることができる。

そして、蒸発器５とヒータコア６との間であって、かつ、冷風バイパス通路７の空気流れ上流側部位には、エアミックスドア８が配置されている。このエアミックスドア８は、回転軸８ａと回転軸８ａに結合された板ドア部８ｂを有する回転式ドアであり、この回転軸８ａはヒータコア６の車両後方側部位から右側前方向に延びる温風ガイド壁９に一体に設けられ、車両上下方向（紙面垂直方向）に延びるように配置されている。

さらに、回転軸８ａは空調ケース４の壁面の軸受穴（図示せず）に回転可能に支持されており、回転軸８ａの一端部は空調ケース４の外部に突出して、図示しないリンク機構を介在して後述するサーボモータ８ｃに連結される。従って、本実施形態では、サーボモータ８ｃによってエアミックスドア８が回転駆動される。

また、エアミックスドア８は、冷風バイパス通路７およびヒータコア６の入口通風路１０の開度を調整することにより、入口通風路１０を通過してヒータコア６で再加熱される冷風（矢印Ａ）と冷風バイパス通路７を通過する冷風（矢印Ｂ）との風量割合を調整するものである。

具体的には、図１において、エアミックスドア８が２点鎖線位置Ｃの位置になると、ヒータコア６の入口通風路１０を全閉して冷風バイパス通路７を全開する最大冷房位置となり、蒸発器５を通過した冷風の全風量が冷風バイパス通路７側へ流れる。また、２点鎖線位置Ｄの位置になると、入口通風路１０を全開して冷風バイパス通路７を全閉する最大暖房位置となり、蒸発器５を通過した冷風の全風量がヒータコア６を通過して再加熱される。

そして、２点鎖線位置Ｃ、Ｄの間に示す実線位置Ｅは中間開度位置であり、エアミックスドア８を任意の中間開度位置に回転操作することによって、ヒータコア６で再加熱される冷風（矢印Ａ）と冷風バイパス通路７を通過する冷風（矢印Ｂ）との風量割合が調整される。

また、ヒータコア６の空気流れ下流側には、温風通路１１が形成されている。温風通路１１は、ヒータコア６を通過した温風を混合室１２に導く通路であり、ヒータコア６の車両左側部位からヒータコア６の車両後方側へ向かって湾曲する形状になっている。ヒータコア６の車両後方側に配置される温風通路１１出口は混合室１２に接続され、温風は矢印Ｆ方向に流れて混合室１２に流入する。

混合室１２は、破線に示すように、蒸発器５とヒータコア６との間のエアミックスドア８が回転作動する空間の空気流れ下流側部位に、前述の冷風バイパス通路７を通過した冷風（矢印Ｂ）および温風通路１１を通過した温風（矢印Ｆ）が流入できるように配置されている。

そして、混合室１２において、流入した温風（矢印Ｆ）と冷風（矢印Ｂ）とが混合されて混合室１２から車室内に吹出される空調風の温度調整がなされる。従って、前述のエアミックスドア８の開度位置を調整することによって、空調風の温度を所望温度に調整することができる。

次に、空調ケース４における空気流れ最下流部には、混合室１２から温度調整された空調風が流出するデフロスタ開口部（ＤＥＦ）１３、フェイス開口部（ＦＡＣＥ）１４、フット開口部（ＦＯＯＴ）１５が配置されている。

このデフロスタ開口部１３は、デフロスタダクト（図示せず）を介して車室内に配置されたデフロスタ吹出口（図示せず）に接続され、デフロスタ吹出口から車両窓ガラスの内面に向けて空調風（主に温風）が吹出される。

フェイス開口部１４は、フェイスダクト（図示せず）を介して車室内に配置されたフェイス吹出口（図示せず）に接続され、フェイス吹出口から乗員の上半身側に向けて空調風（主に冷風）が吹出される。

また、フット開口部１５は、フットダクト（図示せず）を介して車室内に配置されたフット吹出口（図示せず）に接続され、フット吹出口から車室内の乗員の足元に向けて空調風（主に温風）が吹出される。

空調ケース４におけるデフロスタ開口部１３、フェイス開口部１４、フット開口部１５の内側には、各開口部１３〜１５を切替開閉する吹出モード切替ドアが備えられている。本実施形態では、吹出モード切替手段として周知のロータリ式ドア１６が回転軸１６ａに回転可能に配置されている。なお、図１の吹出モードは、フェイス開口部１４およびフット開口部１５を開口するバイレベルモードとなっている。

ところで、本実施形態では、図１に示すように、冷風バイパス通路７を通過した冷風とヒータコア５を通過した温風とが合流する混合室（合流部）１２にバッフル部材２０が配置されている。このバッフル部材２０は、混合室１２において冷風と温風との混合割合および混合分布を調整するために設けられており、回転軸２１と回転軸２１に結合された混合調整部２２を有している。

この回転軸２１は、冷風バイパス通路７におけるエアミックスドア８の回転軸８ａが配置された側の冷風ガイド壁１７であって、エアミックスドア８の空気流れ下流側の部位に、車両上下方向（紙面垂直方向）に延びるように設けられている。

さらに回転軸２１は、空調ケース４の車両上下方向両側の壁面の軸受け穴に回転可能に支持されており、回転軸２１の一端部は空調ケース４の外部に突出して、図示しないリンク機構を介在して後述するサーボモータ２０ａに連結される。

このサーボモータ２０ａは、空調制御装置３０からエアミックスドア８への制御信号によってエアミックスドア８のサーボモータ８ｃの駆動と連動して作動する。

従って、本実施形態では、バッフル部材２０は、サーボモータ２０ａによってエアミックスドア８と連動して回転移動する。もちろん、機械式のリンク機構によってエアミックスドア８と連動して回転移動する方式を採用してもよい。

バッフル部材２０における混合調整部２２は、図２に示すように、冷風バイパス通路７を通過した冷風を所望の開口部１３〜１５に導く冷風案内通路部２２ａとヒータコア６を通過した温風を所望の開口部１３〜１５に導く温風案内通路部２２ｂとが回転軸２１の軸方向に交互に配置されている。

冷風案内通路部２２ａと温風案内通路部２２ｂとを交互に配置することで、多層の冷温風流れを形成することができ、冷風と温風の混合割合を効率よくかつ意図的に混合することができる。

冷風案内通路部２２ａと温風案内通路部２２ｂは、回転軸２１の軸方向に直交する側面形状が扇形状となっており、回転軸２１から遠ざかるにつれて通路断面積が増大するように形成されている。

これにより、回転軸２１周りの他の部材（例えば、冷風ガイド壁１７）との干渉を抑制することができ、バッフル部材２２の可動範囲を拡大することができる。なお、冷風案内通路部２２ａおよび温風案内通路部２２ｂにおける空気流れ方向の断面形状は、それぞれコの字型の溝形状となっている。

この混合調整部２２により、冷風と温風の混合室１２において多層の冷温風流れを形成することができ、冷風と温風とを混合室１２で効率よく良好に混合することができる。そのため、混合室１２通過後の空調風を温度分布の偏在を起こすことなく均一な温度分布や意図的に偏在を起こす温度分布とすることができる。

次に、本実施形態の電気制御部の概要を図２により説明する。空調制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この空調制御装置３０は、そのＲＯＭ内に空調装置制御プログラムを記憶しており、その空調装置制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。

空調制御装置３０の入力側には空調用センサ群３１〜３５からセンサ検出信号が入力され、また、車室内前部の計器盤付近に配置される空調操作パネル３６に設けられた各種空調操作スイッチから操作信号が入力される。

空調用センサ群としては、具体的には、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ３１、内気温Ｔｒを検出する内気センサ３２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ３３、蒸発器５の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ３４、ヒータコア６に流入するエンジン冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ３５等が設けられる。

また、空調操作パネル３６には各種空調操作スイッチとして、吹出モード切替ドア１６により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ３７、冷凍サイクル用の圧縮機（図示せず）の作動指令信号を出すエアコンスイッチ３８、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ３９、および車室内温度を設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ４０等が設けられる。

空調制御装置３０の出力側には、エアミックスドア８を回転させるサーボモータ８ｃおよびバッフル部材２０を回転させるサーボモータ２０ａ等が接続され、これらの機器の作動が空調制御装置３０の出力信号により制御される。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図示しない車両エンジンのスタートスイッチ（イグニッションスイッチ）の投入状態においてオートスイッチ３９が投入されると空調制御装置３０がＲＯＭに記憶している空調装置制御プログラムが実行される。

空調装置制御プログラムが実行されると、空調操作パネル３６の操作信号やセンサ群３１〜３５により検出された検出信号が読込まれる。そして、これらの信号に基づいて、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。

この目標吹出温度ＴＡＯは温度設定スイッチ４０により設定した設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度（内気温）Ｔｒを維持するために必要な車室内吹出空気温度であり、以下の式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｒは内気センサ３２により検出される内気温、Ｔａｍは外気センサ３１により検出される外気温、Ｔｓは日射センサ３３により検出される日射量、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインおよびＣは補正用の定数である。

そして、空調制御装置３０は目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、送風機３ａにより送風される空気の目標送風量、内外気モード、吹出モード、エアミックスドア８の目標開度ＳＷ、圧縮機の作動等を決定し、決定した制御状態が得られるように各種アクチュエータに制御信号を出力する。そして、再び、操作信号および検出信号の読込み→目標吹出温度ＴＡＯの算出→新たな制御状態の決定→制御信号の出力といったルーチンを繰り返す。

ここで、エアミックスドア８の目標開度ＳＷについて説明すると、エアミックスドア８の目標開度ＳＷは、蒸発器温度センサ３４により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅと、水温センサ３５により検出されるエンジン冷却水温度Ｔｗとに基づいて、以下の式Ｆ２により算出される。

ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）…（Ｆ２）
そして、エアミックスドア８の実際の開度が、算出された目標開度となるように、サーボモータ８ｃによりエアミックスドア８を駆動制御する。これにより車室内吹出温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるようにエアミックスドア８の開度が制御され、車室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔに維持される。

なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア８の最大冷房位置であり冷風バイパス通路７を全開し、ヒータコア６の入口通風路１０を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア８の最大暖房位置であり冷風バイパス通路７を全閉し、ヒータコアの入口通風路１０を全開する。

次に、バッフル部材２０の具体的な作動について図１、４、５に基づいて説明する。

まず、図１に示すように、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが、エアミックスドア８の中間開度位置（Ｅ）に位置する場合、混合室１２には、冷風バイパス通路７を通過した冷風（矢印Ｂ）とヒータコア６を通過した温風（矢印Ｆ）とが流入する。

エアミックスドア８の目標開度ＳＷが中間開度位置（Ｅ）の開度である場合、バッフル部材２０のサーボモータ２０ａが制御され、バッフル部材２０は、ヒータコア６を通過した温風と冷風バイパス通路７を通過した冷風とが混合される中間位置に回転移動される。

ここで、図１ではフェイス開口部１４およびフット開口部１５を開口するバイレベルモードとなっており、バッフル部材２０により冷風と温風とが混合された空調風は、フェイス開口部１４およびフット開口部１５を通過して、車室内乗員の上半身および足元に向けて吹き出される。

これにより、バッフル部材２０の混合調整部２２において交互に配置された冷風案内通路部２２ａと温風案内通路部２２ｂにより多層の冷温風流れを形成することができ、冷風と温風の混合割合を効率よくかつ意図的に混合することができる。その結果、冷風と温風の混合割合および混合分布が良好な空調風を所望の開口部１４、１５に導くことができる。

また、図４に示すように、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが、エアミックスドア８の最大冷房位置（Ｃ）となる場合、ヒータコア６の入口通風路１０が全閉され、混合室１２にはヒータコア６で加熱された温風が流入せず、冷風バイパス通路７を介して全風量の冷風が流入する（矢印Ｇ）。

エアミックスドア８の目標開度ＳＷが最大冷房位置（Ｃ）の開度である場合、エアミックスドア８の目標開度ＳＷに連動してバッフル部材２０のサーボモータ２０ａが制御され、バッフル部材２０は、混合室１２におけるヒータコア６を通過する温風が流入する側（温風通路１１と混合室１２との合流部位）に回転移動される。

換言すれば、バッフル部材２０は、混合室１２における冷風バイパス通路７を通過した冷風の通路開度を増大させ、通風抵抗とならない位置に回転移動され、図４におけるエアミックスドア８の位置に近づくように回転移動される。

ここで、図４ではフェイス開口部１４を開口するフェイス吹出モードとなっており、冷風バイパス通路７を通過した全風量の冷風は、バッフル部材２０による吹出風量低下を抑制された状態でフェイス開口部１４を通過し車室内乗員の上半身に向けて吹き出される。

これにより、エアミックスドア８が最大冷房位置（Ｃ）となる場合は、混合室１２におけるヒータコア６下流側の温風通路１１側にバッフル部材２０を回転移動させることで、冷風バイパス通路７を通過した冷風の混合室１２内における通路開度を増大させることができる。

さらに、図５に示すように、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが、エアミックスドア８の最大暖房位置（Ｄ）となる場合、冷風バイパス通路７が全閉され、冷風バイパス通路７に冷風が流入せず、ヒータコア６の入口通風路１０に全風量の冷風が流入し、流入した冷風はヒータコア６により再加熱される。そして、混合室１２には、ヒータコア６を通過した全風量の温風が温風通路１１を介して流入する（矢印Ｈ）。

エアミックスドア８の目標開度ＳＷが最大暖房位置（Ｄ）の開度である場合、エアミックスドア８の目標開度ＳＷに連動してバッフル部材２０のサーボモータ２０ａが制御され、バッフル部材２０は、混合室１２における冷風バイパス通路７を通過した冷風が流入する側に回転移動される。

換言すれば、混合室１２におけるヒータコア６を通過した温風の通路開度を増大させ、通風抵抗とならない位置に回転移動され、図５におけるエアミックスドア８の位置から遠ざかるように回転移動される。

ここで、図５ではフット開口部１５を開口するフット吹出モードとなっており、ヒータコア６を通過した全風量の温風は、バッフル部材２０による吹出風量低下を抑制された状態でフット開口部１５を通過して、車室内乗員の足元に向けて吹き出される。

これにより、エアミックスドア８が最大暖房位置（Ｄ）となる場合は、混合室１２における冷風バイパス通路７下流側空間にバッフル部材２０を移動させることで、ヒータコア６を通過した温風の混合室１２内における通路開度を増大させることができる。

その結果、エアミックスドア８が最大冷房位置に位置する最大冷房時および最大暖房位置に位置する最大暖房時において、バッフル部材２０を空調風の通路面積を増大させる位置に移動させることで、バッフル部材２０による通風抵抗を抑制でき、空調風の吹出風量の低下を抑制することができる。従って、最大風量の冷風又は温風を吹き出して車両用空調装置の最大能力を発揮させることができる。

以上説明したように、冷風と温風とが合流する混合室１２にバッフル部材２０をエアミックスドア８に連動して回転移動させることで、エアミックスドア８の最大冷房時、最大暖房時において空調風の吹出風量の低下を抑制することができる。

さらに、エアミックスドア８が最大冷房位置（Ｃ）、最大暖房位置（Ｄ）以外の中間開度位置（Ｅ）に位置する場合は、バッフル部材２０を中間位置に回転移動させることで、冷風と温風と混合させることができるため、冷風と温風の適切な混合割合および混合分布を調整することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図６に基づいて説明する。本実施形態では、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図６は、本実施形態の混合調整部２２に空気抵抗調整部材２３が形成されたバッフル部材２０を示している。

第１実施形態では、バッフル部材２０の混合調整部２２には冷風案内通路部２２ａおよび温風案内通路部２２ｂが回転軸２１の軸方向に交互に配置されている。これにより、混合室１２通過後の空調風を温度分布の偏在を起こすことなく均一な温度分布や意図的に偏在を起こす温度分布としている。

ところで、車両用空調装置には車種等によって構成物品、各開口部１３〜１５等の配置位置等が異なっているため、冷風と温風の適切な混合割合および混合分布について、車種等にあわせて空調装置全体の構成を変更する必要がある。

また、例えば、乗員の上半身および下半身に同時に空調風を吹き出すバイレベルモード時においては、温風案内通路部２２ｂにより温風を乗員の足元付近に空調風を吹き出すフット開口部１５に導き、冷風案内通路部２２ａにより冷風を乗員の上半身付近に空調風を吹き出すフェイス開口部１４に導くことで、頭寒足熱型の上下吹出温度分布としたい場合がある。

このため、図６に示すように本実施形態の混合調整部２２には、冷風案内通路部２２ａおよび温風案内通路部２２ｂに空気抵抗調整部材２３が設けられている。

この空気抵抗調整部材２３は、冷風案内通路部２２ａおよび温風案内通路部２２ｂにおける回転軸２１から遠い側の端部に設けられ、冷風案内通路部２２ａおよび温風案内通路部２２ｂを流れる空調風の流れ方向と直交する板状部材により形成されている。なお、空気抵抗調整部材２３は、冷風案内通路部２２ａおよび温風案内通路部２２ｂの通路に設けられていればよく、また空調風の流れを空気抵抗により減衰させることができるような形状であればよいため、上述の空気抵抗調整部材２３の配置および形状は限定されるものではない。

これにより、冷風案内通路部２２ａ若しくは温風案内通路部２２ｂに空気抵抗調整部材２３を設け、この空気抵抗調整部材２３を微調整することで、車種等によって変化する冷風と温風の混合割合および混合分布を調整することができる。さらに、吹出モードがバイレベルモード時においては、この空気抵抗調整部材２３を微調整することで、頭寒足熱型の上下吹出温度分布とすることができる。

その結果、バッフル部材２０の混合調整部２２における空気抵抗調整部材２３の配置、形状等を変更することのみで、車室内に吹き出す空調風の温度や風流について利用環境に合わせて調整することが可能となる。さらに、例えば、乗員の上半身および下半身に同時に空調風を吹き出すバイレベルモード時において、空気抵抗調整部材を調整することで、頭寒足熱型の上下吹出温度分布を得ることができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、バッフル部材２０の混合調整部２２の形状は、冷風バイパス通路７を通過した冷風を導く冷風案内通路部２２ａとヒータコア６を通過した温風を導く温風案内通路部２２ｂとが回転軸２１の軸方向に交互に配置された形状としているが、これに限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、回転軸２１に結合された平板部材２４に、平板面と直交し空気流れと対向するように凹凸等のある抵抗板２５を付けた形状の部材をバッフル部材２０の混合調整部２２としてもよい。また、図７（ｂ）に示すように回転軸２１に結合された平板部材２４の回転軸２１と結合されていない端部に複数の切欠き部２６を設けた形状の部材を混合調整部２２としてもよい。いずれにせよ、冷風バイパス通路７を通過した冷風とヒータコア６を通過した温風とを混合するような形状であればよい。

（２）また、上述の実施形態では、混合調整部における冷風案内通路部および温風案内通路部の断面形状が、コの字形状となっているが、これに限定されるものではなく、例えば波形状、三角形状の断面形状であってもよい。

（３）また、上述の実施形態では、バッフル部材２０の移動方式は、回転軸２１を中心として回転可能に構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、混合室１２内の空気流れとほぼ直交する方向に移動するスライド式のバッフル部材２０により構成してもよい。このスライド式のバッフル部材２０としては剛体で形成された混合調整部２２、あるいは可撓性を有するフィルム材で形成された混合調整部等が包含される。バッフル部材２０の作動としては、エアミックドア８の目標開度ＳＷが、エアミックスドア８の最大冷房位置（Ｃ）、最大暖房位置（Ｄ）となる場合に、混合調整部２２を混合室１２内の空気流れの抵抗とならないようにスライド移動し、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが中間開度位置（Ｅ）となる場合には、混合室１２内の冷風と温風との空気流れの混合させる位置にスライド移動する。

また、例えば、折り畳み式のバッフル部材２０により構成してよい。この折り畳み式のバッフル部材２０によれば、混合調整部２２を折り畳みができるように形成する。バッフル部材２０の作動としては、エアミックドア８の目標開度ＳＷが、エアミックスドア８の最大冷房位置（Ｃ）、最大暖房位置（Ｄ）となる場合に、混合室１２内の空気流れの抵抗とならないように折り畳んだ状態（混合室１２内の空気流れと並行状態）にし、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが中間開度位置（Ｅ）となる場合には、混合室１２内の空気流れの抵抗となるように、混合調整部２２が広げられた状態（混合室１２内の空気流れと直交状態）にする。

（４）また、上述の実施形態では、バッフル部材２０の回転移動方法は、エアミックスドア８の目標開度ＳＷに基づいてサーボモータ２０ａにより回転移動しているが、これに限定されるものではない。例えば、機械式のリンク機構、ギア機構によってエアミックスドア８と連動して回転移動する方式を採用してもよい。

また、冷風バイパス通路７を通過した冷風およびヒータコア６を通過した温風の風圧によりバッフル部材２０を回転移動させてもよい。

（５）また、上述の実施形態では、エアミックスドア８が２点鎖線位置Ｃ、Ｄの間の中間開度位置（実線位置Ｅ）にある場合は、バッフル部材２０を中間位置に回転移動することによって冷風と温風とを混合室１２で混合しているが、これに限定されるものではない。例えば、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが減少する場合（２点鎖線位置Ｃ側に回転移動する場合）、ヒータコア６の下流側の温風通路１１側にバッフル部材２０を回転操作し、エアミックスドア８の目標開度ＳＷが増加する場合は、冷風バイパス通路７側にバッフル部材２０を回転操作してもよい。これによっても、バッフル部材２０による空調風の吹出風量の低下を抑制するとともに、エアミックスドア８の下流側の冷風と温風の合流部における適切な温度調整を両立させることができる。

（６）また、上述の実施形態では、エアミックスドア８は、サーボモータ８ａにより回転操作されているが、これに限定されるものではなく、乗員の手動操作力によってエアミックスドア８を直接回転させるマニュアル方式により回転操作してもよい。この場合、空調制御装置３０で算出されるエアミックスドア８の目標開度ＳＷに基づいて回転操作されないが、エアミックスドア８と連動してバッフル部材２０を回転移動させるための機械式のリンク機構、ギア機構等を設ければよい。

本発明の第１実施形態に係る室内空調ユニットの概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係るバッフル部材の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電気制御部の概略ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る室内空調ユニットの最大冷房時における概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係る室内空調ユニットの最大暖房時における概略断面図である。 本発明の第２実施形態に係るバッフル部材の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るバッフル部材の斜視図である。

符号の説明

１…室内ユニット部、２…空調ユニット、４…空調ケース、５…蒸発器、６…ヒータコア、７…冷風バイパス通路、８…エアミックスドア、１２…混合室、２０…バッフル部材、２１…回転軸、２２…混合調整部、２２ａ…冷風案内通路部、２２ｂ…温風案内通路部、２３…空気抵抗調整部材。

Claims (8)

1. 空気通路を形成する空調ケース（４）と、
   前記空調ケース（４）内に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器（５）と、
   前記空調ケース（４）内に配置され、前記冷却用熱交換器（５）通過後の冷風を加熱する加熱用熱交換器（６）と、
   前記空調ケース（４）内に配置され、前記加熱用熱交換器（６）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（７）と、
   前記冷却用熱交換器（５）と前記加熱用熱交換器（６）との間に配置され、前記冷風バイパス通路（７）と前記加熱用熱交換器（６）に流入する空気の風量割合を調整して、室内に吹き出す空気温度を調整するエアミックスドア（８）と、
   前記冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と前記加熱用熱交換器（６）を通過した温風との合流部（１２）に配置され、前記冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と、前記加熱用熱交換器（６）を通過した温風との混合割合および混合分布を調整する混合調整部（２２）を有するバッフル部材（２０）とを備え、
   前記エアミックスドア（８）は、前記加熱用熱交換器（６）の空気流入面より空気流れ上流側に配置され、
   前記バッフル部材（２０）は、前記合流部（１２）を移動可能に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記バッフル部材（２０）は、前記エアミックスドア（８）と連動して移動することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記エアミックスドア（８）により温度調整された空気を車室内に吹き出す吹出開口部（１３〜１５）を備え、
   前記混合調整部（２２）は、前記冷風バイパス通路（７）を通過した冷風を前記吹出開口部（１３〜１５）に導くための冷風案内通路部（２２ａ）と、前記加熱用熱交換器（６）を通過した温風を前記吹出開口部（１３〜１５）に導くための温風案内通路部（２２ｂ）とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記バッフル部材（２０）は、前記エアミックスドア（８）が前記冷風バイパス通路（７）のみに冷風を通過させる最大冷房位置（Ｃ）に移動したときに、前記合流部（１２）における前記加熱用熱交換器（６）を通過した温風が流入する側の位置に移動し、
   前記エアミックスドア（８）が前記加熱用熱交換器（６）のみに冷風を通過させる最大暖房位置（Ｄ）に移動したときに、前記合流部（１２）における前記冷風バイパス通路（７）を通過した冷風が流入する側の位置に移動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記バッフル部材（２０）は、前記冷風バイパス通路（７）を通過した冷風と前記加熱用熱交換器（６）を通過した温風との合流部（１２）に、回転軸（２１）を中心として回転可能に配置されることを特徴とする請求項１または４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記混合調整部（２２）は、複数の前記冷風案内通路部（２２ａ）および前記温風案内通路部（２２ｂ）を有しており、
   前記冷風案内通路部（２２ａ）と前記温風案内通路部（２２ｂ）は、前記回転軸（２１）の軸方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
7. 前記冷風案内通路部（２２ａ）および前記温風案内通路部（２２ｂ）は、前記回転軸（２１）から遠ざかるにつれて通路断面積が増大していることを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
8. 前記冷風案内通路部（２２ａ）と前記温風案内通路部（２２ｂ）の少なくともいずれか一方には、通路部内の空気流れを変更する空気抵抗調整部材（２３）が設けられていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。