JP2013133068A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内気通路を流通する室内空気がケース内で外気通路へ混入することを抑制できる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置１において、エアミックスドア３４は、エバポレータ３２を通過する空気が流れ出るエバポレータ３２の通風出口面３２０からの距離について、仕切り部３１Ａに近い一方のドア端部３４ａの方が仕切り部３１Ａから遠い他方のドア端部３４ｂよりも短くなるように、通風出口面３２０に対して傾斜して配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内空気が流通する内気通路と室外空気が流通する外気通路とを備える車両用空調装置に関する。

特許文献１に記載の従来技術は、第１ファンの送風空気が流れる第１送風路と、第２ファンの送風空気が流れる第２送風路とを、空調ケース内部に仕切板によって仕切られた独立通路として備える車両用空調装置に関する。この従来装置は、第１送風路と第２送風路の両方に横断して配されるエバポレータと、エバポレータよりも下流に第１送風路と第２送風路の両方に部分的にまたがって配されるヒータコアと、エバポレータとヒータコアの間に位置する第１送風路と第２送風路のそれぞれに配されるエアミックスドアと、を備えている。当該従来装置において、内外気切替ドアを所定の位置に切り替えて、第１ファンによって室外空気を吸い込み、第２ファンによって室内空気を吸い込むようにした場合、室外空気は第１送風路を流通し、室内空気は第２送風路を流通するようになる。

特開平９−２４０２４７号公報

しかしながら、特許文献１の車両用空調装置では、エバポレータを通過した第２送風路の室内空気は、ヒータコアを通過する際に第１送風路側に混入することがある。これは、ヒータコアの空気通過入口面とエバポレータの空気通過出口面との間は仕切り板によって第１送風路と第２送風路に区画されているが、仕切り板とヒータコアの空気通過入口面との間に完全に隙間を生じさせないことは現実的に困難であり、また、室内空気の風向きが第１送風路側に向かうような場合には、室外空気へ混入する可能性が高くなるからである。したがって、室外空気よりも湿度の高い室内空気が室外空気に混じって室内に送風されることになり、室内において窓曇り等の不具合を生じさせてしまうという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内気通路を流通する室内空気がケース内で外気通路へ混入することを抑制できる車両用空調装置を提供することである。

上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の車両用空調装置に係る発明は、空調ケース（３０）内に空気を流通させる送風装置（２）と、送風装置によって取り込まれた車室内空気が流通する内気通路（３０ａ）と送風装置によって取り込まれた車室外空気が流通する外気通路（３０ｂ）とに、空調ケースの内部を仕切る仕切り部（３１，３１Ａ）と、内気通路及び外気通路の両方に横断して配され、内気通路及び外気通路のそれぞれを流通する空気を冷却する冷却用熱交換器（３２）と、冷却用熱交換器よりも空気流れの下流において内気通路及び外気通路の両方を部分的に横断して配され、内気通路及び外気通路のそれぞれを流通する空気を加熱する加熱用熱交換器（３３，３３Ａ）と、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器の間に位置する内気通路に配され、内気通路を流れる車室内空気について加熱用熱交換器を通過する空気量と加熱用熱交換器を通過しない空気量とに分配し、車室内に供給する空気温度を調整する第１の温調ドア（３４，３４Ａ）と、を備え、
第１の温調ドアは、冷却用熱交換器を通過する空気が流れ出る冷却用熱交換器の通風出口面（３２０）からの距離に関して、仕切り部に近い一方のドア端部（３４ａ，３４Ａａ）の方が仕切り部から遠い他方のドア端部（３４ｂ，３４Ａｂ）よりも短くなる位置関係を有することを特徴とする。

この発明によれば、内気通路に配された第１の温調ドアが冷却用熱交換器の通風出口面に対して、仕切り部に遠い側の端部の方が離れる姿勢であることにより、加熱用熱交換器を通過しようとする空気と迂回しようとする空気の両方について、仕切り部から離れる方向に向かう流れが形成されるようになる。この流れの形成により、内気通路において、冷却用熱交換器を通過してきた空気が加熱用熱交換器の通風入口面に流入する際には、仕切り部に近い流れよりも仕切り部から離れた流れの方が主流になる。このため、上記従来の装置に比べ、内気通路から外気通路に向かう圧力を小さくすることができる。したがって、内気通路の室内空気が外気通路へ混入することを抑制できる車両用空調装置が得られる。

請求項２に記載の発明によると、第１の温調ドアは、平行移動して変位するスライド式ドア（３４）であり、
仕切り部からスライド式ドアに向かって延設され、スライド式ドアの一部が重なり合うことで加熱用熱交換器を通過する空気を遮断するシール部（３４０）を備え、当該シール部は、仕切り部から離れる部位ほど通風出口面から離れるように、通風出口面に対して傾斜して配置されることを特徴とする。

この発明によれば、冷却用熱交換器を通過して内気通路において仕切り部に沿うように流れる室内空気は、通風出口面に対して傾斜するシール部によって、仕切り部から離れる流れに変えられて後、加熱用熱交換器の通風入口面に流入する。したがって、内気通路から外気通路に向かう圧力をさらに低減することに貢献できる。

請求項３に記載の発明によると、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器の間に位置する外気通路に配され、外気通路を流れる車室外空気について加熱用熱交換器を通過する空気量と加熱用熱交換器を通過しない空気量とに分配し、車室内に供給する空気温度を調整する第２の温調ドア（３５Ａ）を備え、第２の温調ドアは、冷却用熱交換器を通過する空気の通風出口面（３２０）からの距離に関して、仕切り部から遠い一方のドア端部（３５Ａａ）の方が仕切り部に近い他方のドア端部（３５Ａｂ）よりも短くなる位置関係を有することを特徴とする。

この発明によれば、外気通路に配された第２の温調ドアが、冷却用熱交換器の通風出口面に対して仕切り部に近い側の端部の方が離れる姿勢であることにより、加熱用熱交換器を通過しようとする空気について、仕切り部に近づく方向に向かう流れが形成されるようになる。この流れの形成により、外気通路において、冷却用熱交換器を通過してきた空気が加熱用熱交換器の通風入口面に流入する際には、仕切り部から遠い流れよりも仕切り部に近い流れの方が強くなる。これにより、外気通路から内気通路に向かう圧力を大きくすることができるので、内気通路から外気通路へ侵入しようとする室内空気を押し返す流れを形成できる。したがって、内気通路の室内空気が外気通路へ混入することの抑制効果をさらに高めることができる。

請求項４に記載の発明によると、加熱用熱交換器（３３Ａ）は、冷却用熱交換器の通風出口面からの距離に関して、外気通路に位置する一方の端部の方が内気通路に位置する他方の端部よりも近くなるような姿勢で、通風出口面に対して傾斜して配置されることを特徴とする。

この発明によれば、内気通路において、冷却用熱交換器を通過してきた空気が加熱用熱交換器の通風入口面に流入する際には、当該通風入口面は仕切り部から遠い部位の方が近い部位よりも下流に位置しているため、仕切り部から遠い位置の通路の方が、近い位置の通路よりも圧力損失が低くなる。これにより、当該通風入口面付近では、仕切り部に近い流れよりも仕切り部から遠い流れの方が強くなる。このため、内気通路から外気通路に向かう圧力をさらに低減することができる。したがって、内気通路の室内空気が外気通路へ混入することの抑制効果をさらに高めることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明を適用した第１実施形態に係る車両用空調装置の内部構造を示す概要図である。 第１実施形態の車両用空調装置において、マックスホット時のエアミックスドアの位置を示す概要図である。 第１実施形態の車両用空調装置において、マックスクール時のエアミックスドアの位置を示す概要図である。 本発明を適用した第２実施形態に係る車両用空調装置の内部構造を示す概要図である。 本発明を適用した第３実施形態に係る車両用空調装置の内部構造を示す概要図である。 本発明を適用した第４実施形態に係る車両用空調装置の内部構造を示す概要図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
本発明を適用した第１実施形態の車両用空調装置１について図１〜図３にしたがって説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用空調装置１の内部構造を示す概要図である。なお、図１では、エアミックスドア３４，３５のそれぞれが中間位置にある状態を示している。図２は、車両用空調装置１において、マックスホット時（最大暖房時）のエアミックスドア３４，３５の位置を示す概要図である。図３は、車両用空調装置１において、マックスクール時（最大冷房時）のエアミックスドア３４，３５の位置を示す概要図である。

車両用空調装置１は、送風ユニット２と、この送風ユニット２から送風された送風空気の温度調節を行う空調ユニット３と、を備えている。空調ユニット３、送風ユニット２は、それぞれ、例えばポリプロピレンといった樹脂成型品のケースからなり、このケースは複数の分割ケース部材を組み合わせて形成され、複数の分割ケース部材は弾性のあるクリップ、ねじ等により結合される。さらに強度を向上する場合には、所定量のタルクやガラス繊維を含有したＰＰ樹脂を用いてもよい。例えば、送風ユニット２は、車室内のインストルメントパネル裏の空間のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。これに対し、空調ユニット３は、インストルメントパネル裏の空間のうち、車両幅の略中央部に配置されている。

送風ユニット２は、車室内空気である内気及び車室外空気である外気の少なくとも一方を取り入れる内外気切替え装置と、内気、外気を吸入する送風装置と、を備える。内外気切替え装置は、内外気切替えドア２４を備え、内外気切替えドア２４の位置によって、外気導入口２０ａ、内気導入通路２５の開閉状態を切り替え、送風装置は、外気、内気、またはこれらの両方を取り入れる。

送風装置は、遠心多翼ファンからなる２つのファン２１，２２を有し、各ファン２１，２２は、渦巻き状のスクロールケーシング２０内に１つの回転軸によって同軸に上下に配置され、モータ２３によって同時に回転駆動される。スクロールケーシング２０は、上面にファン２１の吸込部でもある外気導入口２０ａが形成され、下面にファン２２の吸込部である吸込口２０ｂが形成されている。吸込口２０ｂは、スクロールケーシング２０の外側に配置される内気導入通路２５につながっている。スクロールケーシング２０の上面及び下面は、車両搭載状態において、地面と平行またはほぼ平行に位置するので、外気導入口２０ａ及び吸込口２０ｂも同様に地面と平行またはほぼ平行な状態で開口している。

上部のファン２１による送風空気は、スクロールケーシング２０の上方から下方に向けて外気導入口２０ａから吸い込まれ、スクロールケーシング２０の渦巻き形状に沿って図１に示す矢印方向に吹き出され、外気通路３０ｂに送られる。下部のファン２２による送風空気は、スクロールケーシング２０の下方から上方に向けて吸込口２０ｂから吸い込まれ、スクロールケーシング２０の渦巻き形状に沿って図１に示す矢印方向に吹き出され、内気通路３０ａに送られる。

スクロールケーシング２０に接続される空調ケース３０の一部であるダクト内部は、内気通路３０ａと外気通路３０ｂとに仕切られている。仕切り部３１は、空調ケース３０の内部を、エバポレータ３２と送風装置との間において内気通路３０ａと外気通路３０ｂに仕切るための仕切り板であり、空調ケース３０の内壁面に一体に形成されている。

空調ユニット３は、空調ケース３０内にエバポレータ３２、ヒータコア３３、２つのエアミックスドア３４，３５等を内蔵する。エバポレータ３２は、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース３０内の内気通路３０ａ及び外気通路３０ｂを横断するように配置されている。したがって、エバポレータ３２の車両上下及び車両左右に延びる前面に、送風ユニット２からの送風空気が流入する。エバポレータ３２は、冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を通過空気から吸熱して、内気通路３０ａ及び外気通路３０ｂのそれぞれを流通する内気、外気を冷却する冷却用熱交換器である。

エバポレータ３２の空気流れ下流側である車両後方には、所定の間隔を隔ててヒータコア３３が配置されている。ヒータコア３３は、エバポレータ３２を通過した空気を加熱し、その内部に高温の温水（例えばエンジン冷却水）が流れル構造であり、この温水を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器である。

空調ケース３０内部のエバポレータ３２とヒータコア３３との間は、仕切り部３１Ａで上下の通路に仕切られ、上下のそれぞれの通路は、エバポレータ３２を介して内気通路３０ａ、外気通路３０ｂにつながっている。すなわち、この上下の通路は、内気が流れる内気通路と、外気が流れる外気通路である。仕切り部３１Ａは、空調ケース３０の内部を、エバポレータ３２とヒータコア３３との間において内気通路と外気通路に仕切るための仕切り板であり、空調ケース３０の内壁面に一体に形成されている。

ヒータコア３３は、その熱交換部が仕切り部３１Ａの上下両側にまたがるように配置され、内気通路及び外気通路の両方を部分的に横断する。したがって、内気通路の仕切り部３１Ａ寄りを流れる内気と外気通路の仕切り部３１Ａ寄りを流れる外気は、ヒータコア３３の熱交換部を通過するが、内気通路の上部を流れる内気と外気通路の上部を流れる外気は、ヒータコア３３の熱交換部を通過しないで流れを形成する。

エバポレータ３２とヒータコア３３との間の内気通路には、エアミックスドア３４が設けられている。エアミックスドア３４は、エバポレータ３２を通過してきた内気を、ヒータコア３３で加熱する空気とヒータコア３３を迂回して加熱しない空気とに分けて、両者の風量割合を調整する第１の温調ドアである。したがって、エアミックスドア３４は、エバポレータ３２で冷却された車室内空気について、冷風と温風との混合割合を調節して、車室内へ供給する空調空気を生成する空気混合方式の温調手段である。当該空調された車室内空気は、フット吹出口３８０からダクトを介して、車室内に開口する送風口から車室内に吹き出される。

エアミックスドア３４は、平行移動して変位する板状のスライド式ドアである。エアミックスドア３４は、エバポレータ３２を通過する空気が流れ出るエバポレータ３２の通風出口面３２０（エバポレータ３２の熱交換部後面）からの距離に関して、仕切り部３１Ａに近い一方のドア端部３４ａの方が仕切り部３１Ａから遠い他方のドア端部３４ｂよりも短くなる位置関係を有する。図１に示すように、通風出口面３２０と一方のドア端部３４ａとの距離ｄｉｎ０は、通風出口面３２０と他方のドア端部３４ｂとの距離ｄｉｎ１よりも短くなっている。

すなわち、エアミックスドア３４は、通風出口面３２０を基準面として、上端部に位置する一方のドア端部３４ａの方が下端部に位置する他方のドア端部３４ｂよりも基準面に近くなるように、通風出口面３２０に対して仕切り部３１Ａ側の部位が通風出口面３２０寄りに傾斜した姿勢で配置される。この構成により、エアミックスドア３４は、その移動する全範囲において、仕切り部３１Ａ寄りの上部が下部よりも通風出口面３２０に常に近づくことなる。

さらに、仕切り部３１には、仕切り部３１Ａからエアミックスドア３４に向かって延設されるシール部３４０が設けられている。シール部３４０は、仕切り部３１Ａから離れる部位ほど通風出口面３２０から離れるように、通風出口面３２０に対して傾斜している。シール部３４０の傾斜角度は、エアミックスドア３４の通風出口面３２０に対する傾斜角度と同じに設定されている。シール部３４０は、エアミックスドア３４が仕切り部３１Ａ寄りの最上方に変位したときに、一方のドア端部３４ａと重なり合うことで、ヒータコア３３を通過する空気を遮断する。

エバポレータ３２とヒータコア３３との間の外気通路には、エアミックスドア３５が設けられている。エアミックスドア３５は、エバポレータ３２を通過してきた外気を、ヒータコア３３で加熱する空気とヒータコア３３を迂回して加熱しない空気とに分けて、両者の風量割合を調整する第２の温調ドアである。したがって、エアミックスドア３５は、エバポレータ３２で冷却された車室外空気について、冷風と温風との混合割合を調節して、車室内へ供給する空調空気を生成する空気混合方式の温調手段である。当該空調された車室外空気は、デフロスタ吹出口３６０やフェイス吹出口３７０からダクトを介して、車室内に開口する送風口から車室内に吹き出される。

図１に示すように、エアミックスドア３４が内気通路において中間位置に制御された場合は、一方のドア端部３４ａ上方の仕切り部３１Ａ側にはヒータコア３３に向かって流れる通路が形成され、この通路はヒータコア３３を介してヒータコア３３出口の温風通路３０ａＨに通じる。さらに、他方のドア端部３４ｂ下方にはヒータコア３３の下方に通じる冷風通路３０ａＨが形成される。エアミックスドア３５が外気通路において中間位置に制御された場合は、ドアの下端部下方にはヒータコア３３に向かって流れる通路が形成され、この通路はヒータコア３３を介してヒータコア３３出口の温風通路３０ｂＨに通じる。さらに、ドア上端部の上方にはヒータコア３３の上方に通じる冷風通路３０ｂＨが形成される。

上記の通り、各エアミックスドア３４，３５は、その位置により、ヒータコア３３を通る温風の風量とヒータコア３３を通過しない冷風の風量との比率を調節する。各エアミックスドア３４，３５は、その開度に応じて冷風と温風の風量割合を調節し、空調風の温度調節を行う。制御装置５は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、各エアミックスドア３４，３５の位置を制御する。

空調ケース３０の内部空間におけるヒータコア３３よりも下流側には、エバポレータ３２から流れてきた冷風とヒータコア３３で加熱された温風とが混ざり合う空間であるエアミックスチャンバが内気通路及び外気通路のそれぞれについて設けられている。内気通路側のエアミックスチャンバは、温風通路３０ａＨと冷風通路３０ａＨにつながり、外気通路側のエアミックスチャンバは、温風通路３０ｂＨと冷風通路３０ｂＨにつながっている。各エアミックスチャンバで温度調節された空調空気は、車室内につながる各吹出口３６０，３７０，３８０を開閉する各ドア３６，３７，３８を制御することによって、適正な風量割合で車室内へ供給される。

空調ケース３０の車両後方側の上部には、デフロスタ用ドア３６によって開閉されるデフロスタ吹出口３６０と、フェイス用ドア３７によって開閉されるフェイス吹出口３７０が設けられ、両方の吹出口は外気通路において開口している。空調ケース３０の車両後方側の下部側には、フット用ドア３８によって開閉されるフット吹出口３８０が設けられ、この吹出口は内気通路において開口している。デフロスタ吹出口３６０はダクトを介して窓ガラスに向けて開口する車室内の送風口に連通している。フェイス吹出口３７０はダクトを介して乗員の上半身に向けて開口する車室内の送風口に連通している。フット吹出口３８０はダクトを介して乗員の足元に向けて開口する車室内の送風口に連通している。また、フット用ドア３８は、フット吹出口３８０を開放するときには、外気通路と内気通路を仕切る位置に制御されて、仕切り部としての役目を果たす。

図示しない制御装置は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、内外気切替え装置による空気取入モードを制御する。制御装置は、空気取入モードとして、外気モード、内気モード、内外気二層モードのいずれかに設定する。また、制御装置は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、送風装置による送風量と、エアミックスドア３４，３５による車室内吹き出し空気の温度調整とを制御する。また、制御装置は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、吹き出しモードとともに各吹出口３６０，３７０，３８０を開閉する各ドア３６，３７，３８の動作を制御する。

内気及び外気をそれぞれ空調ケース３０内に取り込む内外気二層モードでは、外気と内気がそれぞれ個別に空調されて車室内へ所定の位置から送風される。図１に示す内外気二層モードの一例では、内気導入通路２５を通じて取り込まれた内気は、ファン２２によって内気通路３０ａを流れ、エバポレータ３２を通過する。内気は、エバポレータ３２で冷却された後、エアミックスドア３４によって、温風通路３０ａＨに流下する空気と冷風通路３０ａＣに流下する空気とに分配されて風量調節が行われる。

温風通路３０ａＨに流下する空気のうち、エバポレータ３２の通風出口面３２０を流出した仕切り部３１Ａ近くの流れはシール部３４０によって、仕切り部３１Ａから遠ざかる向きの流れに変更されて、エアミックスドア３４のドア端部３４ａとシール部３４０の間の通路を通り、ヒータコア３３の通風入口面に流入する。エアミックスドア３４のドア端部３４ａとシール部３４０の間の通路を流れる空気は、仕切り部３１Ａから遠ざかるように下方に向けて拡がり、ヒータコア３３の通風入口面に流入する。

このような流れが形成されるため、外気よりも湿度が高い、内気通路３０ａを流れる室内空気が、ヒータコア３３の通風入口面と仕切り部３１Ａの間に形成される隙間等から、外気通路３０ｂに侵入することを防止できる。そして、これらの空気流れは、ヒータコア３３の熱交換部で加熱され、通風出口面から流出すると温風通路３０ａＨを経てエアミックスチャンバに至る。

また、冷風通路３０ａＣに流下する空気は、エバポレータ３２の通風出口面３２０からエアミックスドア３４のドア面（傾斜面）に沿うように下方に向けて流下し、ヒータコア３３を通過しないで冷風通路３０ａＣから上方に向きを転じて、ヒータコア３３の車両後方に位置するエアミックスチャンバに至る。エアミックスチャンバでは、温風通路３０ａＨを経た温風と冷風通路３０ａＣを経た冷風とが混ざり合い、温度調節された空調風になり、当該空調風は、フット吹出口３８０からダクト内に吹き出され、車室内の送風口から乗員の足元に向けて送風される。

一方、外気導入口２０ａから取り込まれた外気は、ファン２１によって外気通路３０ｂを流れ、エバポレータ３２を通過する。外気は、エバポレータ３２を通過した後、エアミックスドア３５によって、温風通路３０ｂＨに流下する空気と冷風通路３０ｂＣに流下する空気とに分配されて風量調節が行われる。

温風通路３０ｂＨに流下する空気は、エアミックスドア３５の下端部と仕切り部３１Ａとの間の通路を流れ、ヒータコア３３の通風入口面に流入する。これらの空気流れは、ヒータコア３３の熱交換部で加熱され、通風出口面から流出すると温風通路３０ｂＨを経てエアミックスチャンバに至る。

また、冷風通路３０ｂＣに流下する空気は、エバポレータ３２の通風出口面３２０から、エアミックスドア３５の上端部と空調ケース３０の内壁面との間に流れ、ヒータコア３３を通過しないでエアミックスチャンバに至る。エアミックスチャンバでは、温風通路３０ｂＨを経た温風と冷風通路３０ｂＣを経た冷風とが混ざり合い、温度調節された空調風になり、当該空調風は、フェイス吹出口３７０からダクト内に吹き出され車室内の送風口から乗員の上半身に向けて送風されるとともに、デフロスタ吹出口３６０からダクト内に吹き出され車室内の送風口から窓ガラスに向けて送風される。

図２は、車両用空調装置１において、マックスホット時（最大暖房時）のエアミックスドア３４，３５の位置を示す概要図である。図２に示すように、内外気二層モードにおけるマックスホット時では、エバポレータ３２を通過した内気は、冷風通路を遮断する位置にあるエアミックスドア３４によって、すべてヒータコア３３を通過して加熱された後、温風通路３０ａＨに流下する。このとき、エバポレータ３２の通風出口面３２０を流出した仕切り部３１Ａ近くの空気は、シール部３４０によって、仕切り部３１Ａから遠ざかる向きの流れに変更されてから、ヒータコア３３の通風入口面に流入する。このような流れが形成されるため、外気よりも湿度が高い、内気通路３０ａを流れる室内空気が、ヒータコア３３の通風入口面と仕切り部３１Ａの間に形成される隙間等から、外気通路３０ｂに侵入することを防止できる。このように温度調節された空調風は、フット吹出口３８０からダクト内に吹き出され、車室内の送風口から乗員の足元に向けて送風される。

一方、エバポレータ３２を通過した外気は、冷風通路を遮断する位置にあるエアミックスドア３５によって、すべてヒータコア３３を通過して加熱された後、温風通路３０ｂＨに流下する。このように温度調節された空調風は、デフロスタ吹出口３６０及びフェイス吹出口３７０からそれぞれのダクト内に吹き出され、車室内の送風口から乗員の上半身に向けて送風されるとともに、車室内の送風口から窓ガラスに向けて送風される。

図３は、車両用空調装置１において、マックスクール時（最大冷房時）のエアミックスドア３４，３５の位置を示す概要図である。図３に示すように、内外気二層モードにおけるマックスクール時では、エバポレータ３２を通過した内気は、温風通路を遮断する位置にあるエアミックスドア３４によって、すべてヒータコア３３を通過しないで冷風通路３０ａＣに流下する。このように温度調節された空調風は、フット吹出口３８０からダクト内に吹き出され、車室内の送風口から乗員の足元に向けて送風される。

一方、エバポレータ３２を通過した外気は、温風通路を遮断する位置にあるエアミックスドア３５によって、すべてヒータコア３３を通過しないで冷風通路３０ｂＣに流下する。このように温度調節された空調風は、デフロスタ吹出口３６０及びフェイス吹出口３７０からそれぞれのダクト内に吹き出され、車室内の送風口から乗員の上半身に向けて送風されるとともに、車室内の送風口から窓ガラスに向けて送風される。

以下に、第１実施形態の車両用空調装置１がもたらす作用効果について述べる。車両用空調装置１において、エアミックスドア３４は、エバポレータ３２を通過する空気が流れ出るエバポレータ３２の通風出口面３２０からの距離について、仕切り部３１Ａに近い一方のドア端部３４ａの方が仕切り部３１Ａから遠い他方のドア端部３４ｂよりも短くなるように、通風出口面３２０に対して傾斜して配置される。

この構成によれば、内気通路３０ａに配されたエアミックスドア３４がエバポレータ３２の通風出口面３２０に対して、仕切り部３１Ａに遠い側のドア端部３４ｂの方が離れる姿勢であることにより、ヒータコア３３を通過しようとする空気と迂回しようとする空気の両方について、仕切り部３１Ａから離れる方向に向かう流れが形成されるようになる。この流れが形成されることにより、内気通路３０ａにおいて、エバポレータ３２を通過してきた空気がヒータコア３３の通風入口面に流入する際には、仕切り部３１Ａに近い流れよりも仕切り部３１Ａから離れた流れの方が主流になる。このため、ヒータコア３３の通風入口面付近において、内気通路３０ａから外気通路３０ｂに向かう圧力を小さくすることができる。したがって、前述した従来の装置に比べて、内気通路を流れる室内空気が外気通路へ混入することを抑制可能な車両用空調装置１を提供できる。

第１実施形態によれば、湿度の高い内気循環空気が外気通路３０ｂの外気に混入し難いため、例えば、窓ガラスに対して送風が行われるデフロスタ吹出しモードやフット吹出しモードにおいて、窓曇り抑制の効果を高めることができる。そして窓曇りの抑制により、窓曇り状態になることを遅らせることができるため、内外気二層モードを長く維持することができる。これは、通常、内外気二層モードを解除した場合は外気導入モードに移行するが、この場合、外気導入によりエネルギー損失が生じうる。したがって、内外気二層モードを長く維持することにより、エネルギー損失の低減が図れ、室温低下を抑制できるので、空調出力を低減することができる。よって、車両の省燃費にも寄与する。

また、第１実施形態によれば、エアミックスドア３４は、平行移動して変位するスライド式ドアである。車両用空調装置１は、仕切り部３１Ａからエアミックスドア３４に向かって延設され、エアミックスドア３４の端部が重なり合うことでヒータコア３３を通過する空気を遮断するシール部３４０を備える。シール部３４０は、仕切り部３１Ａから離れる部位ほど通風出口面３２０から離れるように、通風出口面３２０に対して傾斜した姿勢で配置されている。

この構成によれば、エバポレータ３２を通過して内気通路において仕切り部３１Ａに沿うように流れる室内空気は、通風出口面３２０に対して傾斜するシール部３４０によって、仕切り部３１Ａから離れる流れに変えられた後、ヒータコア３３の通風入口面に流入する。このため、内気通路３０ａから外気通路３０ｂに向かう圧力をさらに低減することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、車両用空調装置の構成について、第１実施形態を変更する実施形態である。図４は、第２実施形態に係る車両用空調装置１Ａの内部構造を示す概要図である。以下、特に説明しない形態は、第１実施形態と同様とし、異なる形態について説明する。

車両用空調装置１Ａの空調ユニット３Ａにおいては、外気通路に配置されるエアミックスドア３５Ａの構成が、第１実施形態に対して相違している。

エアミックスドア３５Ａは、平行移動して変位する板状のスライド式ドアである。エアミックスドア３５Ａは、エバポレータ３２を通過する空気が流れ出るエバポレータ３２の通風出口面３２０からの距離に関して、仕切り部３１Ａから遠い一方のドア端部３５Ａａの方が仕切り部３１Ａに近い他方のドア端部３５Ａｂよりも短くなる位置関係を有する。図２に示すように、通風出口面３２０と一方のドア端部３５Ａａとの距離ｄｏｕｔ０は、通風出口面３２０と他方のドア端部３５Ａｂとの距離ｄｏｕｔ１よりも短くなっている。

すなわち、エアミックスドア３５Ａは、通風出口面３２０を基準面として、上端部に位置する一方のドア端部３５Ａａの方が下端部に位置する他方のドア端部３５Ａｂよりも基準面に近くなるように、通風出口面３２０に対して仕切り部３１Ａから遠い側の端部が通風出口面３２０寄りに傾斜した姿勢で配置される。この構成により、エアミックスドア３５Ａは、その移動する全範囲において、仕切り部３１Ａから遠い側の上部が下部よりも通風出口面３２０に常に近づくことなる。

次に、内気及び外気をそれぞれ空調ケース３０内に取り込む内外気二層モードでは、外気と内気がそれぞれ個別に空調されて車室内へ所定の位置から送風される。図４に示す内外気二層モードの一例では、空調ケース３０内部に取り込まれる内気の流れについては、第１実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。

一方、外気導入口２０ａから取り込まれる外気は、ファン２１によって外気通路３０ｂを流れ、エバポレータ３２を通過した後、エアミックスドア３５Ａによって、温風通路３０ｂＨに流下する空気と冷風通路３０ｂＣに流下する空気とに分配されて風量調節が行われる。

温風通路３０ｂＨに流下する空気は、エバポレータ３２の通風出口面３２０からエアミックスドア３４のドア面（傾斜面）に沿うように流れて、仕切り部３１Ａに近づくように下方に向けて拡がり、ヒータコア３３の通風入口面に流入する。そして、ヒータコア３３で加熱された温風は、温風通路３０ｂＨから上方に向きを転じて、エアミックスチャンバに至る。

一方、冷風通路３０ｂＣに流下する空気は、一方のドア端部３５Ａａ（エアミックスドア３５Ａの上端部）と空調ケース３０の内壁面との間に流れ、ヒータコア３３を通過しないでエアミックスチャンバに至る。エアミックスチャンバでは、温風通路３０ｂＨを経た温風と冷風通路３０ｂＣを経た冷風とが混ざり合い、温度調節された空調風になり、当該空調風は、フェイス吹出口３７０からダクト内に吹き出され車室内の送風口から乗員の上半身に向けて送風されるとともに、デフロスタ吹出口３６０からダクト内に吹き出され車室内の送風口から窓ガラスに向けて送風される。

第２実施形態の車両用空調装置１Ａによれば、外気通路に配されたエアミックスドア３５Ａがエバポレータ３２の通風出口面３２０に対して、仕切り部３１Ａに近い側の端部の方が離れる姿勢であることにより、ヒータコア３３を通過しようとする空気について、仕切り部３１Ａに近づく方向に向かう流れが形成される。このような流れを形成することによって、外気通路において、エバポレータ３２を通過してきた空気がヒータコア３３の通風入口面に流入する際には、仕切り部３１Ａから遠い流れよりも仕切り部３１Ａに近い流れの方を強くすることができる。この流れの強弱により、外気通路から内気通路に向かう圧力を大きくすることができるので、内気通路から外気通路へ侵入しようとする室内空気を押し返す流れを形成することができる。したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態による室内空気混入の抑制効果に加え、さらなる抑制効果が図れる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、車両用空調装置の構成について、第１実施形態を変更する実施形態である。図５は、第３実施形態に係る車両用空調装置１Ｂの内部構造を示す概要図である。以下、特に説明しない形態は、第１実施形態と同様とし、異なる形態について説明する。

車両用空調装置１Ｂの空調ユニット３Ｂにおいては、ヒータコア３３Ａの構成が、第１実施形態に対して相違している。

ヒータコア３３Ａは、エバポレータ３２の通風出口面３２０からの距離に関して、外気通路に位置する一方の端部３３Ａａの方が内気通路に位置する他方の端部３３Ａｂよりも近くなるような姿勢で、通風出口面３２０に対して傾斜して配置されている。したがって、ヒータコア３３Ａの熱交換部は、仕切り部３１Ａに対して直交する形態ではなく、傾斜した状態で交差する。また、ヒータコア３３Ａの通風入口面３３０は、エバポレータ３２の通風出口面３２０に対して平行ではなく、交差するように傾いている。

第３実施形態の車両用空調装置１Ｂによれば、内気通路において、エバポレータ３２を通過してきた空気がヒータコア３３Ａの通風入口面３３０に流入する際には、通風入口面３３０は仕切り部３１Ａから遠い部位の方が近い部位よりも下流に位置している。このため、仕切り部３１Ａから遠い位置の通路の方が、近い位置の通路よりも圧力損失が低くなる。この圧力損失の差により、通風入口面３３０付近では、仕切り部３１Ａに近い流れよりも仕切り部３１Ａから遠い流れの方が強くなる。このため、内気通路から外気通路に向かう圧力をさらに低減する効果が得られる。したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態による室内空気混入の抑制効果に加え、さらなる抑制効果が図れる。なお、第３実施形態は、上記の第２実施形態の装置に適用することも可能であり、この場合には第２実施形態による室内空気混入の抑制効果に加え、さらなる抑制効果が図れる。

（第４実施形態）
第４実施形態は、車両用空調装置の構成について、第１実施形態を変更する実施形態である。図６は、第４実施形態に係る車両用空調装置１Ｃの内部構造を示す概要図である。以下、特に説明しない形態は、第１実施形態と同様とし、異なる形態について説明する。

車両用空調装置１Ｃの空調ユニット３Ｃにおいては、内気通路に配置するエアミックスドア３４Ａの構成が、第１実施形態に対して相違している。

図６に示すように、エアミックスドア３４Ａは、円弧状の外周壁を有するロータリドアによって構成される第１の温調ドアである。エアミックスドア３４Ａは、エバポレータ３２を通過する空気が流れ出る通風出口面３２０（エバポレータ３２の熱交換部後面）からの距離に関して、仕切り部３１Ａに近い一方のドア端部３４Ａａの方が仕切り部３１Ａから遠い他方のドア端部３４Ａｂよりも短くなる位置関係を有する。ドア端部３４Ａａは、円弧状の外周壁における一端であり、ドア端部３４Ａｂは、円弧状の外周壁における他端に相当する。図６に示すように、通風出口面３２０と一方のドア端部３４Ａａとの距離ｄｉｎ０は、通風出口面３２０と他方のドア端部３４Ａｂとの距離ｄｉｎ１よりも短くなっている。

すなわち、エアミックスドア３４Ａは、通風出口面３２０を基準面として、上端部に位置する一方のドア端部３４Ａａの方が下端部に位置する他方のドア端部３４Ａｂよりも基準面に近くなるように、通風出口面３２０に対して仕切り部３１Ａ側の部位が通風出口面３２０寄りに傾斜した姿勢で配置される。この構成により、エアミックスドア３４Ａは、その移動する全範囲において、仕切り部３１Ａ寄りの上部が下部よりも通風出口面３２０に常に近づくことなる。

次に、内気及び外気をそれぞれ空調ケース３０内に取り込む内外気二層モードでは、外気と内気がそれぞれ個別に空調されて車室内へ所定の位置から送風される。図６に示す内外気二層モードの一例では、空調ケース３０内部に取り込まれる外気の流れについては、第１実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。

空調ケース３０内部に取り込まれる内気は、ファン２２によって内気通路３０ａを流れ、エバポレータ３２を通過した後、エアミックスドア３４Ａによって、温風通路３０ａＨに流下する空気と冷風通路３０ａＣに流下する空気とに分配されて風量調節が行われる。

エアミックスドア３４Ａのドア端部３４Ａａと仕切り部３１Ａの間の通路を流れる空気は、ヒータコア３３の通風入口面に流入し、ヒータコア３３の熱交換部で加熱される。さらにヒータコア３３の通風出口面から流出すると温風通路３０ａＨを経てエアミックスチャンバに至る。

冷風通路３０ａＣに流下する空気は、エバポレータ３２の通風出口面３２０からエアミックスドア３４Ａの円弧状の外周壁とドアの回転軸との間を下方に向けて流下する。さらに、ヒータコア３３を通過しないで冷風通路３０ａＣから上方に向きを転じて、ヒータコア３３の車両後方に位置するエアミックスチャンバに至る。このようにロータリドアの内側を下方に向けて拡がる流れは、上記のドア端部３４Ａａとシール部３４０の間の通路における流れを仕切り部３１Ａから遠ざかる向きに誘導する。これは、第４実施形態の特徴的な構成を有するエアミックスドア３４Ａによってなされる作用である。

エアミックスチャンバでは、温風通路３０ａＨを経た温風と冷風通路３０ａＣを経た冷風とが混ざり合い、温度調節された空調風になり、当該空調風は、フット吹出口３８０からダクト内に吹き出され、車室内の送風口から乗員の足元に向けて送風される。

このような流れが形成されるため、外気よりも湿度が高い、内気通路３０ａを流れる室内空気が、ヒータコア３３の通風入口面と仕切り部３１Ａの間に形成される隙間等から、外気通路３０ｂに侵入することを防止できる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

上記実施形態において、内気通路３０ａ、外気通路３０ｂのそれぞれに配されるエアミックスドアは、スライド式ドア、ロータリドアであるが、フィルム状のスライドドアであってもよい。

また、上記実施形態において説明したデフロスタ用ドア３６、フェイス用ドア３７、フット用ドア３８は、片持ち支持の板状ドアであるが、ドア本体の中央部に支持部を有するバタフライ式のドア、平行移動するスライド移動方式のドア等の他の形式のドアであってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…車両用空調装置
２…送風ユニット（送風装置）
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…空調ユニット
３０…空調ケース
３０ａ…内気通路
３０ｂ…外気通路
３１，３１Ａ…仕切り部
３２…エバポレータ（冷却用熱交換器）
３３，３３Ａ…ヒータコア（加熱用熱交換器）
３４…エアミックスドア（第１の温調ドア，スライド式ドア）
３４ａ…一方のドア端部
３４ｂ…他方のドア端部
３５，３５Ａ…エアミックスドア（第２の温調ドア）
３２０…通風出口面

Claims (4)

1. 空調ケース（３０）内に空気を流通させる送風装置（２）と、
   前記送風装置によって取り込まれた車室内空気が流通する内気通路（３０ａ）と前記送風装置によって取り込まれた車室外空気が流通する外気通路（３０ｂ）とに、前記空調ケースの内部を仕切る仕切り部（３１，３１Ａ）と、
   前記内気通路及び前記外気通路の両方に横断して配され、前記内気通路及び前記外気通路のそれぞれを流通する空気を冷却する冷却用熱交換器（３２）と、
   前記冷却用熱交換器よりも空気流れの下流において前記内気通路及び前記外気通路の両方を部分的に横断して配され、前記内気通路及び前記外気通路のそれぞれを流通する空気を加熱する加熱用熱交換器（３３，３３Ａ）と、
   前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器の間に位置する前記内気通路に配され、前記内気通路を流れる車室内空気について前記加熱用熱交換器を通過する空気量と前記加熱用熱交換器を通過しない空気量とに分配し、車室内に供給する空気温度を調整する第１の温調ドア（３４，３４Ａ）と、
   を備え、
   前記第１の温調ドアは、前記冷却用熱交換器を通過する空気が流れ出る前記冷却用熱交換器の通風出口面（３２０）からの距離に関して、前記仕切り部に近い一方のドア端部（３４ａ，３４Ａａ）の方が前記仕切り部から遠い他方のドア端部（３４ｂ，３４Ａｂ）よりも短くなる位置関係を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記第１の温調ドアは、平行移動して変位するスライド式ドア（３４）であり、
   前記仕切り部から前記スライド式ドアに向かって延設され、前記スライド式ドアの一部が重なり合うことで前記加熱用熱交換器を通過する空気を遮断するシール部（３４０）を備え、
   前記シール部は、前記仕切り部から離れる部位ほど前記通風出口面から離れるように、前記通風出口面に対して傾斜して配置され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. 前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器の間に位置する前記外気通路に配され、前記外気通路を流れる車室外空気について前記加熱用熱交換器を通過する空気量と前記加熱用熱交換器を通過しない空気量とに分配し、車室内に供給する空気温度を調整する第２の温調ドア（３５Ａ）を備え、
   前記第２の温調ドアは、前記冷却用熱交換器を通過する空気の通風出口面（３２０）からの距離に関して、前記仕切り部から遠い一方のドア端部（３５Ａａ）の方が前記仕切り部に近い他方のドア端部（３５Ａｂ）よりも短くなるも位置関係を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記加熱用熱交換器（３３Ａ）は、前記冷却用熱交換器の前記通風出口面からの距離に関して、前記外気通路に位置する一方の端部の方が前記内気通路に位置する他方の端部よりも近くなるような姿勢で、前記通風出口面に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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