JP2019196107A - 乗り物用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の吹出口の温度差が抑制された乗り物用空調装置を提供する。【解決手段】乗り物用空調装置は、ケース２０を有する。乗り物用空調装置は、出口ユニット５を有する。出口ユニットは、ベントドア３１を有する。ベントドアは、センタベント吹出口およびサイドベント吹出口を開くフェースモード位置、センタベント吹出口およびサイドベント吹出口を開くバイレベルモード位置、およびセンタベント吹出口を閉じ、サイドベント吹出口を開くヒートモード位置に停止可能である。ベントドアは、フェースモード位置からヒートモード位置にかけて、バイレベルモード位置を経由して移動可能である。ケースは、固定ガイド部材４１を有する。固定ガイド部材は、バイレベルモード位置に位置付けられたベントドアと対向して、バイレベル位置におけるケース内の空気流れを制御する。【選択図】図１

Description

この明細書における開示は、乗り物用空調装置に関する。

特許文献１は、複数の吹出口を備える空調装置を開示する。この装置は、部屋の上部の吹出口から吹出す空気温度と、部屋の下部の吹出口から吹出す空気温度との間に、所定の温度差を作り出している。このような吹出モードは、車両用空調装置の場合、バイレベルモードと呼ばれる。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特開２００４−３４５３７７号公報

従来の空調装置では、所定の空気温度を実現するために、改良が重ねられてきた。一方、空調装置では、複数の吹出口の間における温度差を抑制することが求められる場合がある。例えば、ひとつの吹出モードにおいて、部屋の上部に位置付けられた複数の吹出口から空気が吹出す場合、それらの間における温度差は、小さいことが望ましい。ところが、他の吹出モードでは、複数の吹出口の一部だけから高温または低温の空気を吹出すことが求められる場合もある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、乗り物用空調装置にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、複数の吹出口の間における温度差が抑制された乗り物用空調装置を提供することである。

開示される他のひとつの目的は、ひとつの吹出モードでは、複数の吹出口の間における温度差を抑制でき、他のひとつの吹出モードでは、一部の吹出口だけの温度に所定の温度特性を与えることができる乗り物用空調装置を提供することである。

開示されるさらに他のひとつの目的は、ヒート吹出モードではサイドベント吹出口だけの温度を高く調整でき。バイレベル吹出モードではサイドベント吹出口とセンタベント吹出口との間における温度差を抑制できる乗り物用空調装置を提供することである。

ここに開示された乗り物用空調装置は、空調対象としての部屋の中央上部に空気を供給するセンタベント吹出口（２１、２２）、部屋の左右側部に空気を供給するサイドベント吹出口（２３、２４）、および部屋の下部に空気を供給するフット吹出口（２５）を提供するケース（２０）と、ケースから部屋へ供給される空気の温度を調節する冷却用熱交換器（１１）および加熱用熱交換器（１２）を含む温度調節ユニット（４）と、センタベント吹出口、サイドベント吹出口、およびフット吹出口の開度を調節することにより複数のモードを提供する出口ユニット（５）と、出口ユニットを制御する制御装置（６）とを備え、出口ユニットは、センタベント吹出口およびサイドベント吹出口を開くフェースモード位置、センタベント吹出口およびサイドベント吹出口を開くバイレベルモード位置、およびセンタベント吹出口を閉じ、サイドベント吹出口を開くヒートモード位置に停止可能であって、フェースモード位置からヒートモード位置にかけて、バイレベルモード位置を経由して移動可能なベントドア（３１）を有し、ケースは、バイレベルモード位置に位置付けられたベントドアと対向して、センタベント吹出口から供給される空気温度とサイドベント吹出口から供給される空気温度との差を抑制するように、バイレベルモード位置におけるケース内の空気流れを制御する固定ガイド部材（４１）を有する乗り物用空調装置。

開示される乗り物用空調装置によると、ベントドアは、フェースモード位置、ヒートモード位置、およびバイレベルモード位置のそれぞれに停止可能である。ヒートモードにおいて、空調装置は、センタベント吹出口を閉じ、サイドベント吹出口を開く。これにより、サイドベント吹出口には、左右側部の窓に適した温風が提供される。ケースおよびベントドアなどは、サイドベント吹出口に好適な比較的高温の温風を供給するように設計され、形成されている。一方、バイレベルモードにおいて、空調装置は、センタベント吹出口およびサイドベント吹出口を開く。このとき、ベントドアは、固定ガイド部材と対向するバイレベル位置に位置付けられる。このため、固定ガイド部材は、ベントドアとともに、センタベント吹出口から供給される空気温度と、サイドベント吹出口から供給される空気温度との差を抑制するように、ケース内の空気流れを制御する。固定ガイド部材は、サイドベント吹出口から供給される空気温度を高く調整するヒートモードにおける特性に抗するように、バイレベルモードだけにおいて、ケース内の空気流れを制御する。この結果、バイレベルモードにおいては、センタベント吹出口からの空気温度と、サイドベント吹出口からの空気温度との温度差が抑制される。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態の乗り物用空調装置のブロック図である。 複数の吹出モードにおける吹出口を示す対照表である。 フェース吹出モードを示す断面図である。 フェース吹出モードを示す正面図である。 フェース吹出モードを示す斜視図である。 ヒート吹出モードを示す断面図である。 ヒート吹出モードを示す正面図である。 ヒート吹出モードを示す斜視図である。 バイレベル吹出モードを示す断面図である。 バイレベル吹出モードを示す正面図である。 バイレベル吹出モードを示す斜視図である。 バイレベル吹出モードを示す断面図である。 デフロスト吹出モードを示す断面図である。 デフロスト吹出モードを示す正面図である。 デフロスト吹出モードを示す斜視図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１において、空調装置１は、車両に搭載されている。空調装置１は、例えば、車両の前席の前方に搭載されている。空調装置１は、空調対象としての部屋の空気温度を調節する。図中には、車両における上方向ＵＰ、下方向ＤＷ、左方向ＬＴ、右方向ＲＴ、前方向ＦＲ、および後方向ＲＲが図示されている。前方向ＦＲおよび後方向ＲＲは、奥行方向を示す。左方向ＬＴおよび右方向ＲＴは、幅方向を示す。下方向ＤＷが、重力方向を示す。空調装置１は、車両の後部、天井部など多様な位置に搭載することができる。空調装置１は、多様な用途に利用可能である。ひとつの用途は、車両を含む乗り物用空調装置である。空調装置１は、乗り物の乗員室の空調を提供する。ここで、乗り物の語は、広義に解釈されるべきであり、車両、船舶、および航空機などを含む移動体、並びにアミューズメント機器、及びシミュレーション機器などを含む固定物を含む。

空調装置１は、内外気ユニット２、送風ユニット３、温度調節ユニット４、および出口ユニット５を有する。空調装置１は、空気の流れを規定するためのケース２０を有する。ケース２０は、内外気ユニット２、送風ユニット３、温度調節ユニット４、および出口ユニット５のそれぞれを提供する複数の部分ケースを有する。ケース２０は、空調するための空気が流れる通路を形成する。ケース２０は、ひとつまたは複数の熱交換器、およびひとつまたは複数の流れ制御ドアのような機能部品を収容している。

例えば、温度調節ユニット４は、ケース２０から部屋へ供給される空気の温度を調節する冷却用熱交換器１１および加熱用熱交換器１２を含む。冷却用熱交換器１１は、通過する空気を冷却する。加熱用熱交換器１２は、通過する空気を加熱する。冷却用熱交換器１１は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器によって提供されている。冷却用熱交換器１１は、吸着式冷凍サイクル、磁気熱効果型冷凍サイクル、熱電効果型冷凍サイクルなど、多様な冷凍サイクルによって提供されてもよい。加熱用熱交換器１２は、車両の廃熱を放熱する放熱器によって提供されている。加熱用熱交換器１２は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの凝縮器によって提供されてもよい。加熱用熱交換器１２は、ジュール熱型放熱器、吸着式冷凍サイクル、磁気熱効果型冷凍サイクル、熱電効果型冷凍サイクルなど、多様なヒートポンプサイクルによって提供されてもよい。また、加熱用熱交換器１２は、電気ヒータを熱源とする電気式の空気加熱器を備えていてもよい。電気ヒータは、例えば、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータを利用することができる。

代表的な空気ＡＲの流れは、矢印によって例示されている。空気ＡＲは、内外気ユニット２から入り、送風ユニット３を通り、さらに温度調節ユニット４を通過する。空気ＡＲは、温度調節ユニット４において、冷却用熱交換器１１および／または加熱用熱交換器１２を通過して、温度調節される。空気ＡＲは、温度調節ユニット４から、出口ユニット５へ入り、複数の吹出口へ分岐する。温度調節された空気ＡＲは、複数の吹出口から部屋へ向けて吹き出される。これにより、空調が提供される。複数の吹出口は、ベント吹出口２１、２２、２３、２４と、フット吹出口２５と、デフロスト吹出口２６とを含む。出口ユニット５は、センタベント吹出口２１、２２、サイドベント吹出口２３、２４、およびフット吹出口２５の開度を調節することにより複数のモードを提供する。さらに、出口ユニット５は、デフロスト吹出口２６の開度を調節することによりデフロストモードを提供する。

ベント吹出口２１、２２、２３、２４は、車両の部屋の上部に開口している。ベント吹出口２１、２２、２３、２４は、部屋の上部、すなわち乗員の上半身に空気を供給する。ベント吹出口２１、２２、２３、２４は、センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４を含む。センタベント吹出口２１、２２は、部屋の中央部分に開口している。サイドベント吹出口２３、２４は、部屋の窓の近く、典型的にはサイドウインドウガラスの近くに開口している。サイドベント吹出口２３、２４は、部屋の左右側部に空気を供給する。ベント吹出口２１、２２、２３、２４は、上部吹出口、冷房用吹出口、またはフェース吹出口とも呼ばれる。ベント吹出口２１、２３は、部屋の左領域に配置されている。ベント吹出口２２、２４は、部屋の右領域に配置されている。

フット吹出口２５は、部屋の下部に開口している。フット吹出口２５は、部屋の下部、すなわち乗員の下半身に空気を供給する。フット吹出口２５は、下部吹出口、暖房用吹出口、またはヒート吹出口とも呼ばれる。

デフロスト吹出口２６は、車両の前方のフロントガラスの内面に向けて開口している。デフロスト吹出口２６は、フロントガラスの内面に空気を吹き付ける。デフロスト吹出口２６は、曇り防止用、および曇り除去用の吹出口である。デフロスト吹出口２６は、窓吹出口、温風吹出口、またはデフ吹出口とも呼ばれる。

複数の吹出口は、追加的な吹出口を備えることができる。複数の吹出口は、例えば、車両の後席に向かう吹出口、または、乗員のシート用の吹出口を有していてもよい。

空調装置１は、制御装置６（ＣＮＴ）を備える。制御装置６は、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置６は、空調装置１のための制御システムを提供する。制御システムは、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（ＭＭＲ）とを有する。制御システムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御システムは、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御システムによって実行されることによって、制御システムをこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御システムを機能させる。

制御システムが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御システムは、if-then-else形式と呼ばれるロジック、または機械学習によってチューニングされたニューラルネットワークによって提供することができる。代替的に、例えば、制御システムがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

図２において、複数の吹出モード（ＭＯＤＥ）における、複数の吹出口２１、２２、２３、２４、２５、２６の利用関係が示されている。複数の吹出モードは、フェースモード（ＦＡＣＥ）と、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）と、ヒートモード（ＨＥＡＴ）と、デフロストモード（ＤＥＦ）とを含む。複数の吹出モードは、さらに追加的な中間モードを備えていてもよい。丸印は、大量の空気が流れることを示す。三角印は、丸印の他のモードと比較して少量の空気が流れることを示す。複数の吹出口２１、２２、２３、２４、２５、２６は、複数の吹出モードのそれぞれにおいて特有の組合せで利用される。

フェースモードでは、センタベント吹出口２１、２２（ＣＥＮＴＥＲ−ＶＥＮＴ）と、サイドベント吹出口２３、２４（ＳＩＤＥ−ＶＥＮＴ）とが利用される。フェースモードでは、センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４は、部屋の温度に対して比較的低温の空気を供給するために利用される。

ヒートモードでは、主としてフット吹出口２５（ＦＯＯＴ）が利用される。ヒートモードでは、サイドベント吹出口２３、２４と、デフロスト吹出口２６（ＤＥＦＲＯＳＴ）とにも空気ＡＲが供給される。ただし、ヒートモードにおいて、サイドベント吹出口２３、２４の風量と、デフロスト吹出口２６との風量とは、フット吹出口２５の風量より明らかに識別可能に少ない。ヒートモードでは、サイドベント吹出口２３、２４およびデフロスト吹出口２６は、窓の曇りを抑制するように比較的高温の空気を供給するために利用される。ヒートモードでは、フット吹出口２５は、部屋の温度に対して比較的高温の空気を供給するために利用される。

バイレベルモードでは、ベント吹出口２１、２２、２３、２４と、フット吹出口２５とが利用される。バイレベルモードでは、ベント吹出口２１、２２、２３、２４は、フット吹出口２５から供給される空気に対して比較的低温の空気を供給ために利用される。フット吹出口２５は、ベント吹出口２１、２２、２３、２４から供給される空気に対して比較的高温の空気を供給するために利用される。

デフロストモードでは、デフロスト吹出口２６が利用される。

ヒートモードにおいて、サイドベント吹出口２３、２４が利用される理由は、主として２つある。ひとつは、サイドウインドウグラスの曇り防止およびサイドウインドウグラスの曇り除去である。他のひとつは、ヒートモードにおいて、部屋の壁からの冷気の遮断、言い換えると部屋の壁への熱放射の低減である。このため、ヒートモードにおける、サイドベント吹出口２３、２４には、他のモードに対して比較的高温の空気を供給することが求められる。この要請に応えるために、温度調節ユニット４および出口ユニット５は、ヒートモードにおけるサイドベント吹出口２３、２４に高温の空気を供給するようにチューニングされている。このチューニングは、温度調節ユニット４および出口ユニット５のケース２０の形状、および／またはドアの開度設定などによって実施されている。

ところが、ヒートモードにおいてサイドベント吹出口２３、２４に高温の空気を供給するためのチューニングは、他の吹出モードにおけるサイドベント吹出口２３、２４の温度にも変化をもたらす。例えば、上記チューニングは、複数の吹出モードにおいて、サイドベント吹出口２３、２４の温度上昇をもたらす。センタベント吹出口２１、２２と、サイドベント吹出口２３、２４との両方から空気が供給される場合に、これらの間に大きい温度差を生じる場合がある。この温度差は、特に、バイレベルモードにおいて顕著に表れる。この温度差は、バイレベルモードにおける複数のベント吹出口２１−２４における温度ばらつきとも呼ばれる。快適な空調のひとつの指針として、小さい温度ばらつきが求められる場合がある。

この実施形態では、ヒートモードのための上記チューニングに起因するサイドベント吹出口２３、２４から供給される空気の温度上昇を、他のモードにおいては抑制する。言い換えると、ヒートモードのための上記チューニングに起因するサイドベント吹出口２３、２４から供給される空気の温度上昇を、バイレベルモードにおいては抑制する。これにより、ヒートモードにおいてサイドベント吹出口２３、２４から比較的高温の空気を供給することを可能としつつ、かつ、バイレベルモードにおいて、センタベント吹出口２１、２２と、サイドベント吹出口２３、２４との温度ばらつきを抑制することを可能とする。

図３、図６、図９、および図１３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面における断面図である。温度調節ユニット４および出口ユニット５は、センタユニット、およびセンタユニットの両側に配置された２つのサイドユニットとを有する。図３、図６、図９、および図１３は、温度調節ユニット４および出口ユニット５のサイドユニットにおける断面を示す。

温度調節ユニット４は、ひとつまたは複数の温度調節機構を有する。温度調節機構は、温度調節部材としてのエアミックスドア１８、１９を含む。温度調節機構は、温度調節部材によって風量比が調節される冷風通路と、温風通路とを含む。冷風通路と温風通路とは、冷却用熱交換器１１を通過した空気を受け入れるように配置されている。加熱用熱交換器１２は、温風通路だけを横切るように配置されている。冷風、温風の定義は、比較的低温の空気、または比較的高温の空気を指している。多くの場合、冷風は、部屋の温度より低温の空気を示す。多くの場合、温風は、部屋の温度より高温の空気を示す。これらの用語は、相対的な用語である。

温度調節ユニット４は、上部に配置された上部ユニットと、上部ユニットより下部に配置された下部ユニットとを有する。上部ユニットは、冷却用熱交換器１１を通過した冷風を通す上部冷風通路１４と、冷却用熱交換器１１を通過した後に加熱用熱交換器１２を通過した温風を通す上部温風通路１５とを有する。下部ユニットは、冷却用熱交換器１１を通過した冷風を通す下部冷風通路１７と、冷却用熱交換器１１を通過した後に加熱用熱交換器１２を通過した温風を通す下部温風通路１６とを有る。

下部温風通路１６は、電気的に発熱する電気ヒータ１３を追加的に備える場合がある。電気ヒータ１３は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータとも呼ばれる。温度調節ユニット４は、上部エアミックスドア１８、および下部エアミックスドア１９を有する。上部エアミックスドア１８は、上部冷風通路１４と上部温風通路１５との風量比を調節することにより、空気温度を調節する。下部エアミックスドア１９は、下部冷風通路１７と下部温風通路１６との風量比を調節することにより、空気温度を調節する。上部エアミックスドア１８および下部エアミックスドア１９の位置は、制御装置６によって制御される。

出口ユニット５は、複数の吹出口２１、２２、２３、２４、２５、２６と連通している。出口ユニット５は、４連の長方形開口であるベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを有する。ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａは、センタベント吹出口２１、センタベント吹出口２２、サイドベント吹出口２３、およびサイドベント吹出口２４のそれぞれに連通するダクトと接続されている。なお、接続口のそれぞれは、対応する吹出口に接続されている。よって、以下の説明において、接続口の語は、吹出口を意味することがある。

センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４は、ケース２０の幅方向（ＬＴ、ＲＴ）に沿って配置されている。サイドベント吹出口２３、２４は、センタベント吹出口２１、２２の両側に位置付けられている。

出口ユニット５は、フット吹出口２５を有する。出口ユニット５は、フット吹出口２５に連通するダクトと接続されるためのフット接続部を備えていてもよい。出口ユニット５は、デフロスト接続部２６ａを有する。デフロスト接続部２６ａは、デフロスト吹出口２６に連通するダクトと接続されている。

出口ユニット５は、複数の吹出口２１、２２、２３、２４、２５、２６との連通状態を、複数の吹出モードに応じて調節するために、切換機構を有する。切換機構は、上述のフェースモード、ヒートモード、バイレベルモード、およびデフロストモードを提供する。切換機構は、複数のドア３１、３２、３３によって提供されている。複数のドア３１、３２、３３は、制御装置６によって制御される。出口ユニット５は、ヒートモードにおいて、上部ユニットをサイドベント吹出口２３、２４に連通し、下部ユニットをフット吹出口２５に連通する。出口ユニット５は、バイレベルモードにおいて、上部冷風通路１４をセンタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４に連通する。出口ユニット５は、バイレベルモードにおいて、上部温風通路１５、下部温風通路１６、および下部冷風通路１７をフット吹出口２５に連通する。さらに、出口ユニット５は、バイレベルモードにおいて、フット吹出口２５に供給される空気の一部をケース２０の壁面に沿って固定ガイド部材４１を経由してセンタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４に供給する。

ベントドア３１は、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを開閉するためのドアである。ベントドア３１は、ベントモードにおいてベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを開く。ベントドア３１は、ヒートモードおよびデフロストモードにおいてベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを閉じる。ベントドアは、ヒートモード位置およびデフロストモード位置に停止可能である。ベントドア３１は、バイレベルモードにおいてベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａの中間的な開度を提供する。

ベントドア３１は、ケース２０内における空気通路を区画形成するためのガイド部材でもある。すなわち、ベントドア３１は、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを少なくとも部分的に開いているとき、ケース２０内における空気通路を区画形成するガイド板を提供している。特に、後述するバイレベルモード位置において、サイドユニットにおける空気流をサイドユニットからセンタユニットへ向けて案内する固定ガイド板を提供する。

ケース２０は、箱状の外形を有している。ケース２０は、上部にセンタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４への接続口を有し、下部にフット吹出口２５を有する。ベントドア３１は、複数の位置で停止可能である。ベントドア３１は、フェースモード位置からヒートモード位置にかけて、バイレベルモード位置を経由して移動可能である。ベントドア３１は、フェースモード位置において、センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４を開く。ベントドア３１は、バイレベルモード位置において、センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４を開く。ベントドア３１は、ヒートモード位置において、センタベント吹出口２１、２２を閉じ、サイドベント吹出口２３、２４を開く。

フットドア３２は、フット吹出口２５を開閉するためのドアである。フットドア３２は、ヒートモードにおいてフット吹出口２５を開く。フットドア３２は、ベントモードにおいてフット吹出口２５を閉じる。フットドア３２は、バイレベルモードにおいてフット吹出口２５の中間的な開度を提供する。

フットドア３２は、ケース２０内における空気通路を区画形成するためのガイド部材でもある。フットドア３２は、ヒータモードにおいて下部温風通路１６をフット吹出口２５に直通させ、上部ユニットと下部ユニットとを遮断する。フットドア３２は、バイレベルモードにおいて、上部温風通路１５と下部温風通路１６との両方をフット吹出口２５に連通させる。さらに、フットドア３２は、バイレベルモードにおいて、ケース２０の内面に沿って、上へ向けて流れる空気流を許容する。このとき、上部温風通路１５、下部温風通路１６、および下部冷風通路１７を通過した空気は、ケース２０のサイドユニットの角部を通して流れ上がる。

デフロストドア３３は、デフロスト接続部２６ａを開閉するためのドアである。デフロストドア３３は、デフロストモードにおいてデフロスト接続部２６ａを開く。デフロストドア３３は、ベントモードおよびバイレベルモードにおいてデフロスト接続部２６ａを閉じる。デフロストドア３３は、ヒートモードにおいてデフロスト接続部２６ａの中間的な開度を提供する。

ケース２０は、固定ガイド部材４１を有する。固定ガイド部材４１は、ケース２０の内面に形成されている。固定ガイド部材４１は、ケース２０の内面からケース２０の内側に向けて突出する板状の小片によって提供されている。固定ガイド部材４１は、ケース２０の正面壁と側壁との角部に位置している。固定ガイド部材４１は、ケース２０の幅方向（ＬＴ、ＲＴ）における２つの角部のそれぞれに配置されている。固定ガイド部材４１は、連続する樹脂材料によってケース２０と一体的に形成されている。固定ガイド部材４１は、２つのサイドユニットに形成されている。

固定ガイド部材４１は、下方向ＤＷに面する下向面を提供している。固定ガイド部材４１は、ケース２０内を下から上へ向けて流れる空気流に対して障壁面を提供する。固定ガイド部材４１は、幅方向におけるケース２０内の空気流れを生成する。この障壁面は、上記空気流を内向きに案内する案内面でもある。固定ガイド部材４１は、バイレベルモードにおいて、下から上に向かう空気流をケース２０の左右方向の内側に傾斜させる。固定ガイド部材４１は、バイレベルにおいて、ケース２０内における空気の混合を促進する。固定ガイド部材４１は、ケース２０内におけるセンタベント吹出口２１、２２へ向かう空気と、サイドベント吹出口２３、２４へ向かう空気との混合を促進する。固定ガイド部材４１は、バイレベルモードにおける複数のベント吹出口２１、２２、２３、２４の間における温度差を抑制する。固定ガイド部材４１は、空調装置１による温度コントロール性を調整するための部材である。固定ガイド部材４１は、温度コントロールガイド板、バイレベルガイド板とも呼ばれる。

固定ガイド部材４１は、ベントドア３１と共同して、上記案内面を提供する。特に、固定ガイド部材４１は、ベントドア３１がバイレベルモード位置にあるときに、案内面としての機能を顕著に発揮する。ベントドア３１の可動範囲Ｒ３１は、フェースモードにおけるベントドア３１の位置と、ヒートモードにおけるベントドア３１の位置との間に渡っている。固定ガイド部材４１は、可動範囲Ｒ３１より径方向外側に位置している。固定ガイド部材４１は、ベントドア３１の可動範囲Ｒ３１の中間に位置している。言い換えると、ベントドア３１のフェースモード位置とヒートモード位置との間に、バイレベルモード位置がある。

固定ガイド部材４１の位置は、バイレベルモードにおけるベントドア３１の板状部分の延長上である。固定ガイド部材４１は、バイレベルモードにおいてベントドア３１の板状部分の外周縁に対して微小隙間を形成して位置している。微小隙間は、装置を実現するために許容できる最小隙間とすることができる。

しかし、フェースモード、ヒートモード、バイレベルモードにおいて、固定ガイド部材４１は、ベントドア３１の板状部分から遠く離れている。このため、固定ガイド部材４１は、バイレベル以外のモードにおいて、ベントドア３１との間に空気力学的な強い関係を生じない。

固定ガイド部材４１は、ベントドア３１が、フェースモード位置、ヒートモード位置、およびデフロストモード位置にあるときに、上記案内面としての機能をほとんど発揮しない。言い換えると、固定ガイド部材４１は、ベントドア３１がバイレベルモード位置以外の位置にあるときに、上記案内面としての機能をほとんど発揮しない。

固定ガイド部材４１は、バイレベルモード位置に位置付けられたベントドア３１と対向する。固定ガイド部材４１は、バイレベル位置におけるケース２０内の空気流れを制御する。固定ガイド部材４１は、センタベント吹出口２１、２２から供給される空気温度とサイドベント吹出口２３、２４から供給される空気温度との差を抑制するように、空気流を制御する。

図４、図７、図１０、および図１４は、ケース２０の正面図である。図中には、ケース２０の内部おける加熱用熱交換器１２と、ベントドア３１と、固定ガイド部材４１とが図示されている。ベントドア３１は、固定ガイド部材４１と関係する縁に注目して図示されている。

図５、図８、図１１、および図１５は、温度調節ユニット４および出口ユニット５を示す斜視図である。複数のベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａは、ケース２０の上面に開口している。さらに、デフロスト接続部２６ａも、ケース２０の上面に開口している。フット吹出口２５は、ケース２０の側面に開口している。

図３、図４、および図５は、フェースモードを示している。これらの図には、フェースモードにおける空気の流れが矢印によって示されている。フェースモードにおいて、ケース２０内を流れるすべての空気は、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａに向けて流れる。上部ユニットを通過した空気は、ベントドア３１によってやや上向きに偏向されて、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａに向けて流れる。下部ユニットを通過した空気は、フットドア３２およびケース２０の壁面に沿って下から上に向けて流れ、ベントドア３１の板状部分に沿って流れ、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａに向けて流れる。このとき、ベントドア３１と固定ガイド部材４１とは、遠く離れており、空気力学的な作用をほとんど生成しない。フェースモードでは、温度調節機構によって温度調節された空気が複数のベント吹出口２１、２２、２３、２４から部屋へ供給される。

図６、図７、および図８は、ヒートモードを示している。これらの図には、ヒートモードにおける空気の流れが矢印によって示されている。ヒートモードでは、下部ユニットがフット吹出口２５に温風を提供する。ヒートモードでは、温度調節機構によって温度調節された空気が主としてフット吹出口２５から部屋へ供給される。

ヒートモードでは、サイドベント吹出口２３、２４およびデフロスト吹出口２６からも温風が部屋へ供給される。ヒートモードでは、上部ユニットが、サイドベント吹出口２３、２４およびデフロスト吹出口２６に温風を供給する。

ヒートモードにおいて、上部温風通路１５からサイドベント吹出口２３、２４のための接続部２３ａ、２４ａへ向かう空気は、ケース２０の壁面に沿って下から上へ向けて流れる。このとき、ベントドア３１は、ケース２０の壁面に沿って位置している。このため、ケース２０内には、上部温風通路１５から接続部２３ａ、２４ａへ向かう空気のための大きい断面積が提供されている。この空気通路において固定ガイド部材４１が占める面積は、極めて小さい。このため、固定ガイド部材４１は、上記案内面としての機能を発揮することがない。ヒートモードにおけるサイドベント吹出口２３、２４への通風抵抗において、固定ガイド部材４１に起因する通風抵抗が占める割合は、小さい。固定ガイド部材４１は、ヒートモードにおける風量をほとんど低下させない。

図９、図１０、および図１１は、バイレベルモードを示している。これらの図には、バイレベルモードにおける空気の流れが矢印によって示されている。バイレベルモードでは、主として上部冷風通路１４が、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａに冷風を供給する。バイレベルモードでは、上部温風通路１５および下部温風通路１６、下部冷風通路１７がフット吹出口２５に温度調節された温風を提供する。バイレベルモードでは、上部冷風通路１４が、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａに冷風を供給する。

さらに、バイレベルモードでは、フットドア３２を通過した一部の空気が、サイドベント吹出口２３、２４のための接続部２３ａ、２４ａへ向けて流れる。この空気流ＡＲ４２は、ケース２０の角部を通過して上昇する流れである。バイレベルモードでは、ベントドア３１と固定ガイド部材４１とが共同して、実質的に連続した障壁を形成する。このため、空気流ＡＲ４２は、固定ガイド部材４１によって偏向される。言い換えると、空気流ＡＲ４２は、ケース２０の内側に向けて曲がる。固定ガイド部材４１は、バイレベルモードにおいて、上記案内面としての機能を発揮する。この結果、複数のベント吹出口２１、２２、２３、２４における空気の温度差が抑制される。特に、ヒートモードにおいてサイドベント吹出口２３、２４の空気温度を高めに調整するチューニングが、固定ガイド部材４１が生成する内向きの流れによって緩和される。

図１２は、バイレベルモードにおけるベントドア３１と、固定ガイド部材４１との関係を示す模式的な断面図である。図１２は、図９における矢印ＸＩＩ方向から見たケース２０の断面を示している。バイレベルモードでは、ベントドア３１がケース２０に接近し、下から上へ向かう空気通路を狭める。さらに、固定ガイド部材４１が、ケース２０の角部を閉塞している。この結果、空気流ＡＲ４２は、ケース２０の幅方向ＲＴ、ＬＴに関する内側に向けて偏向される。この内向きの空気流ＡＲ４２は、サイドベント吹出口２３、２４へ向かう温風を減少させる。この結果、サイドベント吹出口２３、２４の空気温度を低下させる。内向きの空気流ＡＲ４２は、センタベント吹出口２１、２２へ向かう温風を増加させる。この結果、センタベント吹出口２１、２２の空気温度を上昇させる。このようなバイレベルモードにおける調整は、ヒートモードにおけるサイドベント吹出口２３、２４の空気温度を上昇させるチューニングを少なくとも部分的に、望ましくは実質的に完全に無力化する。これにより、バイレベルモードにおける複数のベント吹出口２１、２２、２３、２４の間の温度差が抑制される。

図１３、図１４、および図１５は、デフロストモードを示している。デフロストモードでは、上部温風通路１５および下部温風通路１６がデフロスト接続部２６ａに温風を提供する。このとき、固定ガイド部材４１は、空気流に対して突出しない。この結果、固定ガイド部材４１は、デフロストモードにおける風量を減少させない。

この実施形態によると、ベントドア３１は、少なくともフェースモード位置、ヒートモード位置、およびバイレベルモード位置のそれぞれに停止可能である。ヒートモードにおいて、空調装置１は、フット吹出口２５から温風を供給する。さらに、ヒートモードにおいて、空調装置１は、センタベント吹出口２１、２２を閉じ、サイドベント吹出口２３、２４を開く。これにより、サイドベント吹出口２３、２４には、左右側部のウインドウガラスに適した温風が提供される。ケース２０およびベントドア３１などは、サイドベント吹出口２３、２４に好適な比較的高温の温風を供給するように設計され、形成されている。

一方、バイレベルモードにおいて、空調装置１は、センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４から冷風を供給し、フット吹出口２５から温風を供給する。バイレベルモードにおいて、空調装置１は、センタベント吹出口２１、２２およびサイドベント吹出口２３、２４を開く。このとき、ベントドア３１は、固定ガイド部材４１と対向するバイレベル位置に位置付けられる。このため、固定ガイド部材４１は、ベントドア３１とともに、センタベント吹出口２１、２２から供給される空気温度と、サイドベント吹出口２３、２４から供給される空気温度との差を抑制するように、ケース２０内の空気流れを制御する。

固定ガイド部材４１は、サイドベント吹出口２３、２４から供給される空気温度を高く調整するヒートモードにおける特性に抗するように、バイレベルモードだけにおいて、ケース２０内の空気流れを制御する。この結果、バイレベルモードにおいては、センタベント吹出口２１、２２からの空気温度と、サイドベント吹出口２３、２４からの空気温度との温度差が抑制される。

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに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と解されるべきである。

上記実施形態では、固定ガイド部材４１は、ケース２０の内側へ突出する小片によって提供されている。これに代えて、固定ガイド部材４１は、ケース２０の凹部および／または凸部によって提供されてもよい。例えば、ケース２０の内面から、ケース２０の内部に向けて突出する凸部によって、上記案内面を提供してもよい。この場合でも、ベントドア３１がバイレベルモード位置にあるときに、固定ガイド部材４１は、ベント接続部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａに向かう流れを内向きに案内する。

１ 空調装置、２ 内外気ユニット、３ 送風ユニット、
４ 温度調節ユニット、５ 出口ユニット、
６ 制御装置、１１ 冷却用熱交換器、１２ 加熱用熱交換器、
１３ 電気ヒータ、１４ 上部冷風通路、１５ 上部温風通路、
１６ 下部温風通路、１７ 下部冷風通路、
１８、１９ エアミックスドア、２０ ケース、
２１、２２ センタベント吹出口、
２３、２４ サイドベント吹出口、
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ ベント接続部、
２５ フット吹出口、２６ デフロスト吹出口、
２６ａ デフロスト接続部、３１ ベントドア、
３２ フットドア、３３ デフロストドア、
４１ 固定ガイド部材。

Claims (10)

1. 空調対象としての部屋の中央上部に空気を供給するセンタベント吹出口（２１、２２）、前記部屋の左右側部に空気を供給するサイドベント吹出口（２３、２４）、および前記部屋の下部に空気を供給するフット吹出口（２５）を提供するケース（２０）と、
   前記ケースから前記部屋へ供給される空気の温度を調節する冷却用熱交換器（１１）および加熱用熱交換器（１２）を含む温度調節ユニット（４）と、
   前記センタベント吹出口、前記サイドベント吹出口、および前記フット吹出口の開度を調節することにより複数のモードを提供する出口ユニット（５）と、
   前記出口ユニットを制御する制御装置（６）とを備え、
   前記出口ユニットは、
   前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口を開くフェースモード位置、前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口を開くバイレベルモード位置、および前記センタベント吹出口を閉じ、前記サイドベント吹出口を開くヒートモード位置に停止可能であって、前記フェースモード位置から前記ヒートモード位置にかけて、前記バイレベルモード位置を経由して移動可能なベントドア（３１）を有し、
   前記ケースは、
   前記バイレベルモード位置に位置付けられた前記ベントドアと対向して、前記センタベント吹出口から供給される空気温度と前記サイドベント吹出口から供給される空気温度との差を抑制するように、前記バイレベルモード位置における前記ケース内の空気流れを制御する固定ガイド部材（４１）を有する乗り物用空調装置。
2. 前記固定ガイド部材は、前記ケースの内面から突出する板状の部材である請求項１に記載の乗り物用空調装置。
3. 前記ケースは、箱状の外形を有し、上部に前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口を有し、下部に前記フット吹出口を有し、
   前記固定ガイド部材は、前記ケースの幅方向（ＬＴ、ＲＴ）における２つの角部のそれぞれに配置されている請求項１または請求項２に記載の乗り物用空調装置。
4. 前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口は、前記ケースの幅方向（ＬＴ、ＲＴ）に沿って配置されており、
   前記サイドベント吹出口は、前記センタベント吹出口の両側に位置付けられており、
   前記固定ガイド部材は、前記幅方向における前記ケース内の空気流れを生成する請求項１から請求項３のいずれかに記載の乗り物用空調装置。
5. 前記固定ガイド部材は、バイレベルモードにおいて、前記ケース内における空気の混合を促進する請求項１から請求項４のいずれかに記載の乗り物用空調装置。
6. 前記固定ガイド部材は、前記ケース内における前記センタベント吹出口へ向かう空気と、前記サイドベント吹出口へ向かう空気との混合を促進する請求項５に記載の乗り物用空調装置。
7. 前記出口ユニットは、前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口から冷風を供給するフェースモードと、前記フット吹出口および前記サイドベント吹出口から温風を供給するヒートモードと、前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口から冷風を供給し、かつ、前記フット吹出口から温風を供給するバイレベルモードとを提供可能である請求項１から請求項６のいずれかに記載の乗り物用空調装置。
8. 前記ケースは、フロントガラスの内面に向けて空気を供給するデフロスト吹出口（２６）を有し、
   前記ベントドアは、前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口を閉じるデフロストモード位置に停止可能である請求項１から請求項７のいずれかに記載の乗り物用空調装置。
9. 前記出口ユニットは、前記フット吹出口を開閉するフットドア（３２）を有する請求項１から請求項８のいずれかに記載の乗り物用空調装置。
10. 前記温度調節ユニットは、上部に配置された上部ユニットと、前記上部ユニットより下部に配置された下部ユニットとを有し、
    前記上部ユニットは、前記冷却用熱交換器を通過した冷風を通す上部冷風通路（１４）と、前記冷却用熱交換器を通過した後に前記加熱用熱交換器を通過した温風を通す上部温風通路（１５）とを有し、
    前記下部ユニットは、前記冷却用熱交換器を通過した冷風を通す下部冷風通路（１７）と、前記冷却用熱交換器を通過した後に前記加熱用熱交換器を通過した温風を通す下部温風通路（１６）とを有し、
    前記出口ユニットは、
    ヒートモードにおいて、前記上部ユニットを前記サイドベント吹出口に連通し、前記下部ユニットを前記フット吹出口に連通し、
    バイレベルモードにおいて、前記上部冷風通路を前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口に連通し、前記上部温風通路、前記下部温風通路、および前記下部冷風通路を前記フット吹出口に連通し、
    さらに、前記バイレベルモードにおいて、前記フット吹出口に供給される空気の一部を前記ケースの壁面に沿って前記固定ガイド部材を経由して前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口に供給する請求項１から請求項９のいずれかに記載の乗り物用空調装置。

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