JP2016196209A - 車両用空調ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】空調ケース内を流れる空気の通風抵抗を抑制するとともに、冷風と温風の混合性を向上する。
【解決手段】蒸発器１６およびヒータコア１８の空気流れ下流側に配置され、少なくとも蒸発器で冷却された冷風を吸い込んで吹出口１２１〜１２３へ吹き出す第１ファン２１と、少なくともヒータコア１８で加熱された温風を吸い込んで吹出口１２１〜１２３へ吹き出す第２ファン２１を有する送風機２０と、を備え、空調ケース１２には、複数のファンと吹出口の間に、複数のファン２１、２２の各々から送出される空気を混合する混合空間Ｍが設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用空調ユニットに関するものである。

従来より、車両用空調ユニットには、熱交換器の空気流れ上流側に送風機を配置した押込式レイアウトと呼ばれる空調ユニットと、熱交換器の空気流れ下流側に送風機を配置した吸込式レイアウトの空調ユニットがある。

押込式レイアウトの空調ユニットは、送風機から送風された空気が熱交換器を通過する際に整流されるため、熱交換器を通過した空気は風の乱れが少なく温度ムラが生じやすい。

そこで、冷風通路と温風通路の下流側に冷風と温風を混合するエアミックス空間を設け、エアミックス空間の上流側に縦渦を発生させる縦渦発生部材を配置するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この空調装置は、一対の稜線部を持つ三角形状のデルタ翼を複数有して構成される縦渦発生部材で空気の流れに縦渦を発生させた後、発生した縦渦をエアミックス空間に発生する冷風と温風の温度境界層に衝突させることで、エアミックス空間に発生する冷風と温風の温度境界層を拡大させ、冷風と温風の混合を促進させるようにしている。

また、吸込式レイアウトの空調ユニットとして、バイパス通路を通過した冷風と、ヒータコアを通過して温風とが送風機に吸い込まれる前で約９０度の角度で衝突するように構成して冷風と温風を良好に混合するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−２３７４４号公報 特開２００９−２３５９０号公報

上記特許文献１に記載された車両用空調ユニットは、縦渦発生部材のデルタ翼が圧損体となり通風抵抗が大きくなってしまう。このため、吹出口から吹き出される空気の量が低下してしまう等の問題がある。

また、上記特許文献２に記載された車両用空調ユニットについても、冷風と温風とが約９０度の角度で衝突するように構成されているので、通風抵抗が大きくなってしまい、吹出口から吹き出される空気の量が低下してしまう等の問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、空調ケース内を流れる空気の通風抵抗を抑制するとともに、冷風と温風の混合性を向上することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車室内へ空気を吹き出す吹出口（１２１〜１２３）を有する空調ケース（１２）と、空調ケース内に配置されて、空調ケース内を流れる空気を冷却する冷却器（１６）と、冷却器の空気流れ下流側に配置されて、冷却器から流出した空気を加熱する加熱器（１８）と、冷却器で冷却された冷風と加熱器で加熱された温風の風量割合を調整するエアミックスドア（２４）と、を備えている。更に、蒸発器１６およびヒータコア１８の空気流れ下流側に配置され、エアミックスドアにより冷風と温風の風量割合が調整されているときに、少なくとも冷却器で冷却された冷風を吸い込んで吹出口へ向けて送風する第１ファン（２１）と、少なくとも加熱器で加熱された温風を吸い込んで吹出口へ向けて送風する第２ファン（２２）と、を有する送風機を備え、空調ケースには、第１、第２ファンと吹出口の間に、第１、第２ファンの各々から送出される空気を混合する混合空間（Ｍ）が設けられていることを特徴としている。

このような構成によれば、空調ケースには、第１、第２ファンと吹出口の間に、第１、第２ファンの各々から送出される空気を混合する混合空間（Ｍ）が設けられており、この混合空間で第１、第２ファンの各々から送出される空気が混合されるので、空調ケース内を流れる空気の通風抵抗を抑制するとともに、冷風と温風の混合性を向上することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。

本発明の第１実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す図である。 図１に示した車両用空調ユニットを図１中の矢印Ａ方向から見た図である。 フェイスモード時の温風と冷風の流れについて説明するための図である。 バイレベルモード時の温風と冷風の流れについて説明するための図である。 フットモード時の温風と冷風の流れについて説明するための図である。 変形例について示した図である。 変形例について示した図である。 変形例について示した図である。 変形例について示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両用空調ユニット１０について図１〜図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の車両用空調ユニット１０の主要な構成を示す断面図である。図１において上下の各矢印ＤＲ１は、車両用空調ユニット１０が車両に搭載された車両搭載状態での向きを示す。すなわち、図１の両端矢印ＤＲ１は車両上下を示している。

図１の車両用空調ユニット１０は、車両のエンジンルームに配設されたコンプレッサおよびコンデンサ等を含む車両用空調装置の一部を構成する。車両用空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤の内側すなわちインストルメントパネルの内側に配置されている。

図１に示すように、車両用空調ユニット１０は、空調ケース１２、蒸発器１６、内外気切替ドア２８、送風機２０等を備えている。本実施形態の車両用空調ユニット１０は、送風機２０が蒸発器１６に対して空気流れ下流側に配置された吸込式レイアウトで構成されている。

空調ケース１２は、車両用空調ユニット１０の外殻を成す樹脂製の部材であり、ほぼ直方体状の外形を成している。図１では、空調ケース１２全体のうちの主要部分が図示されている。

空調ケース１２には、車室外の空気である外気と車室内の空気である内気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア２８が設けられている。この内外気切替ドア２８は、電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置（図示せず）から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

空調ケース１２内へは、送風機２０によって、矢印ＦＷ０に示すように、車室外の空気である外気または車室内の空気である内気が導入される。それと共に、空調ケース１２内では矢印ＦＷ１、ＦＷ２に示すような空気流れが発生させられる。すなわち、空調ケース１２内の空気流れ方向ＦＷ１、ＦＷ２は、車両上下方向ＤＲ１に対して交差する車両幅方向ＤＲ２と平行であり、要するに車両の水平方向と平行になっている。また、空調ケース１２内に導入された外気または内気は蒸発器１６に流入する。

蒸発器１６は、空調ケース１２内を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器すなわち冷却器である。蒸発器１６は空調ケース１２内に収容されており、空調ケース１２内に導入された外気または内気が流入するように配置されている。蒸発器１６は、不図示のコンプレッサ、コンデンサ、および膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成している。蒸発器１６は、蒸発器１６を通過する空気を冷媒の蒸発により冷却する。

蒸発器１６の構造は、車両用空調装置に一般的に用いられる周知の蒸発器と同じであり、具体的に蒸発器１６は、空調ケース１２内を流れる空気を熱交換して冷却するコア部１６１と、そのコア部１６１の上端に設けられた第１ヘッダタンク部１６２およびコア部１６１の下端に設けられた第２ヘッダタンク部１６３とから構成されている。コア部１６１、第１ヘッダタンク部１６２および第２ヘッダタンク部１６３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材により構成されている。蒸発器１６のコア部１６１は、ヘッダタンク部１６２、１６３にそれぞれ連通し扁平断面形状を有する複数本の冷媒チューブと、その冷媒チューブ同士の間に設けられ波状に成形された複数のコルゲートフィンとから構成されている。そして、そのコア部１６１は、車両前後方向に冷媒チューブとコルゲートフィンとが交互に積層された構造になっている。

蒸発器１６は、コア部１６１を通過した空気が流出する空気流出面が、車両上下方向ＤＲ１に対して並行となるように配置されている。すなわち、蒸発器１６は、コア部１６１を通過した空気が水平方向を向くよう空調ケース１２に底面１２７に対して直立するよう配置されている。

蒸発器１６では、冷媒チューブ内を流れる低温の冷媒とコア部１６１を通り抜ける空気とが熱交換され、それによってその空気が冷却される。また、コア部１６１は冷媒チューブとコルゲートフィンとによって複数の細かな空気通路に区切られているので、コア部１６１を通過した空気は整流されて乱れの少ない流れとなる。

ヒータコア１８は、蒸発器１６から流出した空気を、温水であるエンジン冷却水により加熱する加熱用熱交換器すなわち加熱器である。ヒータコア１８は、空調ケース１２内の空気流れにおいて蒸発器１６に対し下流側に配置されている。

ヒータコア１８の構造は、車両用空調装置に一般的に用いられる周知の加熱用熱交換器と同じであり、具体的にヒータコア１８は、コア部１８１と、そのコア部１８１の両端にそれぞれ設けられた第１ヘッダタンク部１８２および第２ヘッダタンク部１８３とから構成されている。ヒータコア１８のコア部１８１は、ヘッダタンク部１８２、１８３にそれぞれ連通し扁平断面形状を有する複数本の温水チューブと、その温水チューブ同士の間に設けられ波状に成形された複数のコルゲートフィンとから構成されている。そして、そのコア部１８１は、車両前後方向に温水チューブとコルゲートフィンとが交互に積層された構造になっている。

ヒータコア１８では、温水チューブ内を流れる高温のエンジン冷却水とコア部１８１を通り抜ける空気とが熱交換され、それによってその空気が加熱される。また、コア部１８１は温水チューブとコルゲートフィンとによって複数の細かな空気通路に区切られているので、コア部１８１を通過した空気は整流されて乱れの少ない流れとなる。また、ヒータコア１８は第１ヘッダタンク部１８２が第２ヘッダタンク部１８３よりも上方に位置するように設置されているので、第１ヘッダタンク部１８２がヒータコア１８の上端部となっており、第２ヘッダタンク部１８３がヒータコア１８の下端部となっている。

また、ヒータコア１８は、蒸発器１６に対して間隔を空け、コア部１８１を通過した空気が流出する空気流出面が、車両上下方向ＤＲ１に対して並行となるように配置されている。すなわち、ヒータコア１８は、コア部１８１を通過した通気が水平方向を向くように空調ケース１２の底面１２７に対して直立するよう配置されている。

また、ヒータコア１８と蒸発器１６の間には、エアミックスドア２４が設けられている。エアミックスドア２４は、蒸発器１６とヒータコア１８の間に配設されている。エアミックスドア２４は回転式のドア機構であり、不図示の電動アクチュエータによって回転軸２４ａを中心に回動させられる。

エアミックスドア２４は、蒸発器１６で冷却された冷風とヒータコア１８で加熱された温風の風量割合を調整するものである。エアミックスドア２４はその回動位置に応じて、ヒータコア１８を通過する第２通路１２６と、空調ケース１２内においてヒータコア１８の上側を迂回する第１通路（バイパス通路）１２５を通過する各風量の割合を調整する。

第１エアミックスドア２４は、ヒータコア１８への空気流れを遮断し空気の全量を第１通路１２５へ流すマックスクール位置から、第１通路１２５への空気流れを遮断し空気の全量をヒータコア１８へ流すマックスホット位置までの間で移動させられる。なお、図１では、マックスクール位置のエアミックスドア２４が実線で図示されている一方で、マックスホット位置のエアミックスドア２４が点線で図示されている。

送風機２０は、第１ファン２１と第２ファン２２を有するダブルファンとして構成されている。送風機２０は、空調ケース１２内に導入された空気を送風する遠心送風機（シロッコファン）である。

送風機２０は、第１ファン２１と、第２ファン２２と、モータ２３と、回転軸２３ａと、を有している。

第１ファン２１は、エアミックスドア２４により冷風と温風の風量割合が調整されているときに、少なくとも蒸発器１６で冷却された冷風を吸い込んで後述する各吹出口１２１〜１２３へ向けて送風する。

第２ファン２２は、エアミックスドア２４により冷風と温風の風量割合が調整されているときに、少なくともヒータコア１８で加熱された温風を吸い込んで各吹出口１２１〜１２３へ向けて送風する。

なお、本実施形態における第１ファン２１および第２ファン２２は、互いにファン径、ファン高さ、羽根数が同一となっている。また、第１ファン２１および第２ファン２２は、空調ケース１２に形成された収容部１２ａに収納されている。収容部１２ａには、第１ファン２１が配置された空間と第２ファン２２が配置された空間を仕切る仕切壁１２ｂが形成されている。この仕切壁１２ｂは、空調ケース１２と一体となっている。また、仕切壁１２ｂには、回転軸２３ａを挿通する連通穴（図示せず）が形成されている。

この連通穴には回転軸２３ａが挿通され、この回転軸２３ａに、第１ファン２１、第２ファン２２およびモータ２３の回転軸が連結されている。したがって、第１ファン２１と第２ファン２２の回転数は同じとなる。

収容部１２ａにおける回転軸２３ａの一方向には、第１ファン２１が空気を吸い込む吸込口２１１が形成されている。また、収容部１２ａにおける回転軸２３ａの他方向には、第２ファン２２が空気を吸い込む吸込口２２１が形成されている。

また、図２に示すように、収容部１２ａにおける吸込口２１１が形成された面と直交する一面には、第１ファン２１からの空気を送風する送風口（第１送風口に相当する）２１２と、第２ファン２２からの空気を送風する送風口（第２送風口に相当する）２２２が形成されている。なお、送風口２１２と送風口２２２は、上下に並ぶように配置されている。

第１ファン２１および第２ファン２２は、共通の回転軸２３ａの軸周りに回転するようになっており、かつ、互いに独立して送風を行うよう構成されている。すなわち、第１ファン２１と第２ファン２２の間に形成された仕切壁１２ｂにより、途中で相手側のファンに空気が混入しないようになっている。

第１ファン２１は、回転軸２３ａの上方向から吸い込んだ空気を、第１ファン２１の径方向外側に送風する。すなわち、第１ファン２１は、回転軸２３ａの上方向に形成された吸込口２１１から吸い込んだ空気を、第１ファン２１の径方向外側に形成された送風口２１２から送風する。

また、第２ファン２２は、回転軸２３ａの下方向から吸い込んだ空気を、第２ファン２２の径方向外側に送風する。すなわち、第２ファン２２は、回転軸２３ａの下方向に形成された吸込口２２１から吸い込んだ空気を、第２ファン２２の径方向外側に形成された送風口２２２から送風する。

本車両用空調ユニット１０においては、第１ファン２１と第２ファン２２に異なる温度の空気が吸い込まれるよう送風機２０が空調ケース１２内に配置されている。

本実施形態においては、第１ファン２１に吸い込まれる空気と第２ファン２２に吸い込まれる空気の温度差を大きくするため、ヒータコア１８は、ヒータコア１８で加熱した温風が第１ファン２１に吸い込まれる風量と第２ファン２２に吸い込まれる風量の風量割合が異なるよう配置されている。

第１ファン２１および第２ファン２２は、上下方向に延びるように配置された共通の回転軸２３ａの軸周りに回転するよう構成されている。また、ヒータコア１８は、該ヒータコア１８の中心が、回転軸２３ａと直交する面で、かつ、第１ファン２１および第２ファン２２の中央に位置する面より下方に位置するよう配置されている。具体的には、ヒータコア１８は、空調ケース１２の底面１２７と接触するよう配置されている。なお、ヒータコア１８の中心は、ヒータコア１８の上下方向の中心線とヒータコア１８の幅方向の中心線の交点を意味する。

これにより、第１ファン２１には主に蒸発器１６で冷却された冷風が吸い込まれ、第２ファン２２には主にヒータコア１８で加熱された温風が吸い込まれ、第１ファン２１に吸い込まれる空気と第２ファン２２に吸い込まれる空気の温度差が大きくなる。

空調ケース１２内における送風機２０の空気流れ下流側部位には、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口１２１と、フロントガラスの内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１２２と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口１２３とが形成されている。なお、フット吹出口１２３は、フェイス吹出口１２１より下方に配置されている。

フェイス吹出口１２１の空気流れ上流側部位には、フェイスドア１２１ａが配置され、デフロスタ吹出口１２２の空気流れ上流側部位には、デフロスタドア１２２ａが配設され、フット吹出口１２３の空気流れ上流側部位には、フットドア１２３ａが配設されている。

これらのドア１２１ａ〜１２３ａをサーボモータ等の駆動手段（図示せず）によって連動させながらそれぞれの吹出口を開閉することにより、吹出モードが切り換えられる。

吹出モードとしては、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス（ＦＡＣＥ）モードと、車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードと、車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すフット（ＦＯＯＴ）モード等がある。

本実施形態の空調ケース１２には、送風機２０（第１ファン２１、２２）と各吹出口１２１〜１２３の間に、第１ファン２１と第２ファン２２の各々から送出される空気を混合する混合空間Ｍが設けられている。第１ファン２１により送風口２１２から送風される空気と、第２ファン２２により送風口２２２から送風される空気は、混合空間Ｍで混合された後、各吹出口１２１〜１２３２を通って車室内に吹き出される。

ファンを有する送風機２０より送風される空気は、風の乱れが大きいため、第１ファン２１により送風口２１２から送風される空気と第２ファン２２により送風口２２２から送風される空気を混合空間Ｍで混合させることにより、送風口２１２から送風される空気と送風口２２２から送風される空気を良好に混合させることができる。また、第１ファン２１により送風口２１２から送風される空気と第２ファン２２により送風口２２２から送風される空気を混合空間Ｍで混合させるため、通風抵抗が大きくなるといったこともない。

次に、図３〜図５を参照して、各吹出モードにおける空調ケース１２内の空気の流れについて説明する。なお、図３〜図５において、実線矢印は第１ファン２１に吸い込まれて送風される空気流れを示しており、点線矢印は第２ファン２２に吸い込まれて送風される空気流れを示している。

（１）フェイスモード
図３は、フェイスモードにおける空調ケース１２内の空気の流れを示した図である。フェースモードでは、フェイス吹出口１２１から吹き出される空気と、デフロスタ吹出口１２２から吹き出される空気と、フット吹出口１２３から吹き出される空気の風量比は、ＦＡＣＥ：ＤＥＦ：ＦＯＯＴ＝１０：０：０に設定される。

なお、第１ファン２１の吸込口２１１に吸い込まれる空気は、主に蒸発器１６で冷却された冷風であり、第２ファン２２の吸込口２２１に吸い込まれる空気は、主にヒータコア１８で加熱された温風である。ここで、第１ファン２１の吸込口２１１に吸い込まれる空気と、第２ファン２２の吸込口２２１に吸い込まれる空気の風量は１：１になっているものとする。

この場合、図３に示すように、第１ファン２１の送風口２１２から送風される空気は実線矢印に示すようにフェイス吹出口１２１へ向かって流れる。また、第２ファン２２の送風口２２２から送風される空気も点線矢印に示すようにフェイス吹出口１２１へ向かって流れる。このとき、第１ファン２１から送風された冷風と、第２ファン２２から送風された温風が、混合空間Ｍで混合された後、フェイス吹出口１２１を通って車室内へと吹き出される。

このように、第１ファン２１に吸い込まれる空気の温度と第２ファン２２に吸い込まれる空気の温度が異なっていても、フェイス吹出口１２１から温度ばらつきの少ない空気が吹き出される。

（２）バイレベルモード
図４は、バイレベルモードにおける空調ケース１２内の空気の流れを示した図である。バイレベルモードでは、フェイス吹出口１２１とフット吹出口１２３の両方から同時に所望の風量の空気を吹き出させる必要がある。このため、バイレベルモードでは、フェイス吹出口１２１から吹き出される空気と、デフロスタ吹出口１２２から吹き出される空気と、フット吹出口１２３から吹き出される空気の風量比は、ＦＡＣＥ：ＤＥＦ：ＦＯＯＴ＝６：０：４に設定される。ここで、第１ファン２１の吸込口２１１に吸い込まれる空気と、第２ファン２２の吸込口２２１に吸い込まれる空気の風量は１：１になっているものとする。

この場合、図４に示すように、第１ファン２１の送風口２１２から送風された空気は、主に実線矢印に示すようにフェイス吹出口１２１へ向かって流れる。また、上記したように、ＦＡＣＥ：ＦＯＯＴ＝６：４となっているため、第２ファン２２の送風口２２２から送風された空気は、点線矢印に示すように分岐して、主にフット吹出口１２３へ向かって流れるが、一部はフェイス吹出口１２１へ向かって流れる。このように、バイレベルモードでは、各吹出口１２１〜１２３から所望の風量の空気を吹き出すようにするために、混合空間Ｍ内で、下側から上側に向けて空気流れが発生する。このとき、第２ファン２２の送風口２２２から送風された温風は、混合空間Ｍで第１ファン２１の送風口２１２から送風された冷風と混合された後、フェイス吹出口１２１を通って車室内へと吹き出される。したがって、フェイス吹出口１２１から温度ムラの少ない空気が吹き出される。また、第２ファン２２から送風された温風は、フット吹出口１２３を通って車室内に吹き出される。

（３）フットモード
図５は、フットモードにおける空調ケース１２内の空気の流れを示した図である。フットモードでは、フェイス吹出口１２１とデフロスタ吹出口１２２とフット吹出口１２３から同時に所望の風量の空気を吹き出させる必要がある。フットモードでは、フェイス吹出口１２１から吹き出される空気と、デフロスタ吹出口１２２から吹き出される空気と、フット吹出口１２３から吹き出される空気の風量比は、ＦＡＣＥ：ＤＥＦ：ＦＯＯＴ＝２５：１５：６０に設定される。ここで、第１ファン２１の吸込口２１１に吸い込まれる空気と、第２ファン２２の吸込口２２１に吸い込まれる空気の風量は１：１になっているものとする。

この場合、上記したように、ＦＡＣＥ：ＤＥＦ：ＦＯＯＴ＝２５：１５：６０となっているため、第１ファン２１の送風口２１２から送風された空気は、実線矢印に示すように分岐して、一部はデフロスタ吹出口１２２へ向かって流れ、一部はフェイス吹出口１２１へ向かって流れ、一部はフット吹出口１２３へ向かって流れる。このように、フットモードでは、各吹出口１２１〜１２３から所望の風量の空気を吹き出すようにするために、混合空間Ｍ内で、上側から下側に向けて空気流れが発生する。

このとき、第１ファン２１の送風口２１２から送風された空気は、混合空間Ｍで第２ファン２２の送風口２２２から送風された温風と混合された後、フット吹出口１２３を通って車室内へと吹き出される。したがって、フット吹出口１２３から温度ムラの少ない空気が吹き出される。また、第１ファン２１の送風口２１２から送風された冷風は、フェイス吹出口１２１およびデフロスタ吹出口１２２を通って車室内へと吹き出される。

上記した構成によれば、蒸発器１６およびヒータコア１８の空気流れ下流側に配置され、エアミックスドア２４により冷風と温風の風量割合が調整されているときに、少なくとも蒸発器１６で冷却された冷風を吸い込んで吹出口へ向けて送風する第１ファン２１と、少なくともヒータコア１８で加熱された温風を吸い込んで吹出口へ向けて送風する第２ファン２２と、を有する送風機２０を備え、空調ケース１２には、第１、第２ファン２１、２２と吹出口１２１〜１２３の間に、第１、第２ファン２１、２２の各々から送出される空気を混合する混合空間Ｍが設けられており、この混合空間で第１、第２ファンの各々から送出される空気が混合されるので、空調ケース内を流れる空気の通風抵抗を抑制するとともに、冷風と温風の混合性を向上することができる。

なお、第１、第２ファンの各々から送出される空気は、比較的風の乱れが大きいため、第１、第２ファンの各々から送出される空気を混合空間Ｍで混合させることにより、第１、第２ファンの各々から送出される空気を良好に混合させることができる。

上記したように、蒸発器１６で冷却された冷風が主に第１ファン２１に吸い込まれ、ヒータコア１８で加熱された温風が主に第２ファン２２に吸い込まれる。しかし、蒸発器１６で冷却された冷風の一部は第２ファン２２にも吸い込まれ、ヒータコア１８で加熱された温風の一部は、第１ファン２１に吸い込まれる。

このように、第１ファン２１に、蒸発器１６で冷却された冷風とヒータコア１８で加熱された温風がよく混合されない状態で吸い込まれ、更に、第２ファン２２に、蒸発器１６で冷却された冷風とヒータコア１８で加熱された温風がよく混合されない状態で吸い込まれた場合でも、ケース１２に設けられた混合空間（Ｍ）で、第１ファン２１と第２ファン２２の各々から送出される空気が混合されるので、空調ケース１２内を流れる空気の通風抵抗を抑制するとともに、冷風と温風の混合性を向上することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る車両用空調ユニット１０について図６を参照して説明する。本実施形態の車両用空調ユニット１０は、空調ケース１１内を上部空間と下部空間に分けて、上部空間には外気が流れ、下部空間には内気が流れる内外気二層流モードが設定可能な空調ユニットとして構成されている。

空調ケース１２内における送風機２０の空気流れ下流側には、仕切壁１２ｃが形成されている。空調ケース１２は、仕切壁１２ｃによりフェイス吹出口１２１およびデフロスタ吹出口１２２が配置されている上部空間Ｓ１と、フット吹出口１２３が配置されている下部空間Ｓ２に仕切られている。

なお、図示してないが、空調ケース１２内における送風機２０の空気流れ上流側においても、空調ケース１１内を上部空間と下部空間に分ける仕切壁が設けられており、この仕切壁により空調ケース１１内を上部空間と下部空間に仕切られている。

また、空調ケース１２内における送風機２０の空気流れ下流側には、上部空間Ｓ１と下部空間Ｓ２を連通する連通路１３０が形成されている。この連通路１３０には、この連通路１３０の開度を調節するドア１３０ａが設けられている。ドア１３０ａは、回転式のドア機構であり、不図示の電動アクチュエータによって回転軸を中心に回動させられる。

連通路１３０の開度を調節するドア１３０ａを制御して、連通路１３０の開度を大きくすることで、第１、第２ファン２１、２２と吹出口１２１〜１２３の間に、第１、第２ファン２１、２２の各々から送出される空気を混合する混合空間Ｍが形成される。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る車両用空調ユニット１０について図７を参照して説明する。上記第１実施形態の送風機２０は、第１ファン２１と第２ファン２２が上下に並ぶように配置されているが、本実施形態の送風機２０は、第１ファン２１と第２ファン２２とが離れて配置されている。このように、第１ファン２１と第２ファン２２を離れて配置することもできる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る車両用空調ユニット１０について図８を参照して説明する。上記第１実施形態の送風機２０は、第１ファン２１と第２ファン２２のファン径、ファン高さ、羽根数、回転数が同一となっているが、本実施形態の送風機２０は、第１ファン２１と第２ファン２２のファン径が互いに異なっている。

本実施形態の送風機２０は、第１ファン２１のファン径が、第２ファン２２のファン径よりも小さくなっている。

このように、２つのファン２１、２２のファン径を異ならせることにより、第１ファン２１から送風される風量と第２ファン２２から送風される風量が異なるため、温風と冷風の混合性をより促進することが可能である。

なお、ここでは、第１ファン２１のファン径が、第２ファン２２のファン径よりも小さくなっているが、第１ファン２１のファン径が、第２ファン２２のファン径よりも大きくなっていてもよい。

また、ここでは、第１ファン２１と第２ファン２２のファン径を異ならせるようにしたが、例えば、ファン径、ファン高さ、羽枚数の少なくとも１つを互いに異ならせるようにして、第１ファン２１と第２ファン２２より送風される風量を異ならせ、温風と冷風の混合性をより促進することもできる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係る車両用空調ユニット１０について図９を参照して説明する。上記第１実施形態の送風機２０は、共通のモータ２３により第１ファン２１と第２ファン２２を駆動するようになっており、第１ファン２１と第２ファン２２の回転数が同一となっているが、本実施形態の送風機２０は、別々のファン２３１、２３２により第１ファン２１と第２ファン２２を駆動するようになっており、第１ファン２１と第２ファン２２の回転数を異ならせることが可能となっている。

本実施形態の送風機２０は、第１ファン２１を駆動する第１モータ２３と、第２ファン２２を駆動する第２モータ２３ｂを有している。また、第１モータ２３の回転数と第２モータ２３ｂが異なっている。具体的には、第１モータ２３の方が第２モータ２３ｂよりも回転数が多くなっている。

このように、２つのファン２１、２２のファン回転数を異ならせることにより、第１ファン２１から送風される風量と第２ファン２２から送風される風量が異なるため、温風と冷風の混合性をより促進することが可能である。

なお、本実施形態では、第１モータ２３の方が第２モータ２３ｂよりも回転数が多くなるよう構成されているが、第１モータ２３の方が第２モータ２３ｂよりも回転数が少なくなるよう構成することもできる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、２つの送風機を備えた構成を示したが、３つ以上の送風機を備えた構成とすることもできる。

（２）上記各実施形態の車両用空調ユニットは、第１ファン２１と第２ファン２２を別体として構成された送風機２０を用いたが、第１ファン２１と第２ファン２２を一体化して１つのファンとして構成された送風機を採用することもできる。この場合、例えば、第１ファン２１と第２ファン２２との間の仕切壁１２ｂに、一体化した１つのファンを収納する開口部を形成し、この部位に一体化した１つのファンを収納するようにすればよい。

（３）上記各実施形態では、ヒータコア１８の中心が、回転軸２３ａと直交する面で、かつ、第１ファン２１および第２ファン２２の中央に位置する面より下方となるようにヒータコア１８を配置するようにしたが、ヒータコア１８の中心が、回転軸２３ａと直交する面で、かつ、第１ファン２１および第２ファン２２の中央に位置する面より上方となるようにヒータコア１８を配置するようにしてもよい。

（４）上記各実施形態では、送風機２０として遠心送風機（シロッコファン）を用いたが、シロッコファンに限定されるものではなく、例えば、遠心送風機（ターボファン）を採用してもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

１０ 車両用空調ユニット
１２ 空調ケース
１２１ フェイス吹出口
１２２ デフロスタ吹出口
１２３ フット吹出口
１６ 蒸発器
１８ ヒータコア
２０ 送風機
２１ 第１ファン
２２ 第２ファン
２３ モータ
２１２ 送風口（第１送風口）
２２２ 送風口（第２送風口）

Claims (7)

1. 車室内へ空気を吹き出す吹出口（１２１〜１２３）を有する空調ケース（１２）と、
   前記空調ケース内に配置されて、前記空調ケース内を流れる空気を冷却する冷却器（１６）と、
   前記冷却器の空気流れ下流側に配置されて、前記冷却器から流出した空気を加熱する加熱器（１８）と、
   前記冷却器で冷却された冷風と前記加熱器で加熱された温風の風量割合を調整するエアミックスドア（２４）と、
   蒸発器１６およびヒータコア１８の空気流れ下流側に配置され、前記エアミックスドアにより前記冷風と前記温風の風量割合が調整されているときに、少なくとも前記冷却器で冷却された冷風を吸い込んで前記吹出口へ向けて送風する第１ファン（２１）と、少なくとも前記加熱器で加熱された温風を吸い込んで前記吹出口へ向けて送風する第２ファン（２２）と、を有する送風機と、を備え、
   前記空調ケースには、前記第１、第２ファンと前記吹出口の間に、前記第１、第２ファンの各々から送出される空気を混合する混合空間（Ｍ）が設けられていることを特徴とする車両用空調ユニット。
2. 前記第１ファンおよび前記第２ファンは、互いに独立して前記送風を行うようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調ユニット。
3. 前記加熱器は、該加熱器で加熱した温風が前記第１ファンに吸い込まれる風量と前記第２ファンに吸い込まれる風量の風量割合が異なるよう配置されてい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ユニット。
4. 前記第１ファンおよび前記第２ファンは、上下方向に延びるように配置された共通の回転軸（２３ａ）の軸周りに回転する２つのファンにより構成されており、
   前記加熱器は、該加熱器の中心が、前記回転軸と直交する面で、かつ、前記第１ファンおよび前記第２ファンの中央に位置する面より下方に位置するよう配置されてい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ユニット。
5. 前記吹出口は、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口（１２１）と、前記フェイス吹出口より下方に設けられて、乗員の足元に向けて空気を吹き出すフット吹出口（１２３）と、を有し、
   前記第１ファンは、前記回転軸（２３ａ）の上方向に配置された吸込口（２１１）から吸い込んだ空気を、前記第１ファンの径方向外側に配置された第１送風口（２１２）から前記フェイス吹出口へ向けて送風し、前記第２ファンは、前記回転軸（２３ａ）の下方向に配置された吸込口（２２１）から吸い込んだ空気を、前記第２ファンの径方向外側に配置された第２送風口（２２２）から前記フット吹出口へ向けて送風することを特徴とする請求項４に記載の車両用空調ユニット。
6. 前記第１送風口と前記第２送風口は、上下に並ぶよう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ユニット。
7. 前記第１ファンと前記第２ファンは、前記送風の風量が異なるよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。

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