JP2019199130A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱用熱交換器をケーシング内の上下方向における中央に配置するとともに、バイレベルモードにおいても、ベント吹出風とフット吹出風を適度な上下温度差とすることができる車両用空調装置を提供すること。【解決手段】 車両用空調装置（１、１ａ、７）は、空気を車室内へ吹出す上部吹出口と下部吹出口とを有するケーシング（１０、１０ａ、７０）の内部に、冷却用熱交換器（１１、７１）と前記冷却用熱交換器（１２、７２）を流出した空気を加熱する加熱用熱交換器とを備えた車両用空調装置において、前記加熱用熱交換器の上側と下側に前記冷却用熱交換器を流出した空気を通流させる上側迂回通路（１７１、７７１）および下側迂回通路（１７２、７７２）を形成するように前記加熱用熱交換器を配置するとともに、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記上部吹出口の方向へ案内する第１冷風ガイド（１８、２）を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、冷風と温風を供給する車両用空調装置に係り、冷気混合機能を持った車両用空調装置に関する。

一般に、自動車に搭載される車両用空調装置は、車室内の前方に収容されている。この車両用空調装置は、車内外の空気を導入する送風ユニットと、導入された空気を温度調和して車室内へ冷風や温風を供給する空調ユニットを備えている。空調ユニットは、そのケーシング内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を備え、エアミックスドアにより各熱交換器を通過する空気量を調整することで空調温度を調整している。

従来、車両用空調装置における空気の温度調整装置としては、エアミックスドアの他にも、冷却用熱交換器、加熱用熱交換器を通過する空気の量や冷風と温風の混合割合などの調整に種々提案されている。

例えば、特許文献１によれば、ケース内の温風通路と冷風通路との合流部位に、温風が冷風流れに交差して流れるように温風通路からの温風の一部をガイドする温風ガイド通路を設けたものが提案されている。図８（同文献１公報の図１相当）に示すように、ケース内の冷却用熱交換器からの冷風と加熱用交換機からの温風との交差領域に、図９（同文献１公報の図２相当）に示すようなガイドＡを設けたものである。この提案によれば、温風の輸送量を確保しつつ、冷風の通風抵抗を低減するものとして、温風ガイド部材を冷風流れを横切るように配置し、温風通路からの温風の一部を吹出口（デフロスタ開口部）に向けてガイドするとしている。また、温風の残りを冷風と混合させるガイドも示されている。

また、特許文献２によれば、ケーシングの上側にベント吹出口を形成する場合に、冷却用熱交換器を通過する空気の配分を全体的に均一化して冷房能力を高めるものとして、図１０（同文献２公報の図１相当）に示すように加熱用熱交換器の上方及び下方に、それぞれ、冷却用熱交換器を通過した空気をバイパスさせる通路Ｂ１およびＢ２を形成したものが開示されている。

特開２００９−２２７０２６号公報 特開２０１７−７４８１４号公報

先に説明したように、車両用空調装置においては、冷却用熱交換器から流出した冷風と、加熱用熱交換器から流出した温風とを適宜混合することで、最適な温度環境を提供することが試みられている。

しかしながら、車両用空調装置により、車内へ冷風や温風あるいは冷風と温風を混合して提供する場合、車両用空調装置の各吹出口、例えば、デフロスター吹出口、ベント吹出口、フット吹出口等へ供給するとともに、バイレベルモードの場合には冷風と温風の混合調整を行う必要がある。バイレベルモードでは、温度調和された空気をベント吹出口とフット吹出口とから同時に吹出すとともに、乗員の快適性を確保するために、フット吹出口から吹出されるフット吹出風の温度を、ベント吹出口から吹出されるベント吹出風の温度よりも高くすることが求められる。さらには、ベント吹出風とフット吹出風の温度差は、適切な温度範囲に含まれるように求められる。

先にあげた特許文献１に開示される車両用空調装置では、加熱用熱交換器がケース内部の底面に配置されるため、図８および図９に示すように温度調整用ガイドＡとして、加熱用熱交換器の下流かつ上方に形成されたエアミックス空間（混合領域）における冷風と温風との適切な混合のための工夫を必要としている。

一方、先にあげた特許文献２に示されるように、加熱用熱交換器を上下方向においてケースの中央に配置（図１０の図示参照）することで、冷風と温風との混合領域をケース内の上方と下方との２箇所に形成することができ、温度調和機能の向上が期待できる。しかしながら、バイレベルモードでは、加熱用熱交換器の下方に形成された通路Ｂ２とフット吹出口とが近接しているために、特許文献１の車両用空調装置とは異なり、フット吹出口への冷風の流入量が多くなる。このため、フット吹出風の温度がベント吹出風の温度よりも低くなり、乗員の快適性の確保が困難となるおそれがある。

上記の問題を解決するために、本発明は、加熱用熱交換器をケーシング内の上下方向における中央に配置した車両用空調装置において、バイレベルモードにおいても、ベント吹出風とフット吹出風を適度な上下温度差とすることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため本発明は、空気を車室内へ吹出す上部吹出口と下部吹出口とを有するケーシングの内部に、冷却用熱交換器と前記冷却用熱交換器を流出した空気を加熱する加熱用熱交換器とを備えた車両用空調装置において、前記加熱用熱交換器の上側と下側に前記冷却用熱交換器を流出した空気を通流させる上側迂回通路および下側迂回通路を形成するように前記加熱用熱交換器を配置するとともに、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記上部吹出口の方向へ案内する第１冷風ガイドを備えたことを特徴とする車両用空調装置を提供するものである。

また、本発明は、前記上部吹出口はデフロスター吹出口とベント吹出口から構成され、前記第１冷風ガイドは、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記ベント吹出口の方向へ案内することを特徴とする。

また、本発明は、前記ベント吹出口は、上ベント吹出口と、前記上ベント吹出口よりも下方に形成された下ベント吹出口から構成され、前記第１冷風ガイドは、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記下ベント吹出口の方向へ案内することを特徴とする。

また、本発明は、前記上側迂回通路を通流した空気の一部を前記下ベント吹出口へ案内する第２冷風ガイドをさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記加熱用熱交換器を流出した空気の一部を前記上ベント吹出口へ案内する温風ガイドをさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記上側迂回通路を通流した空気の一部を前記下ベント吹出口へ案内する第２冷風ガイドと、前記加熱用熱交換器を流出した空気の一部を前記上ベント吹出口へ案内する温風ガイドとをさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記上ベント吹出口と前記下ベント吹出口は、一方がセンタベント吹出口であり他方がサイドベント吹出口であることを特徴とする。

また、本発明は、前記第１冷風ガイドと第２冷風ガイドにより、前記上ベント吹出口と前記下ベント吹出口へ通流する空気の温度を略同温になるように調整されることを特徴とする。

また、本発明は、前記加熱用熱交換器の空気流入口前面に開閉機構を備え、前記加熱用熱交換器への流入量を調整することを特徴とする。

また、本発明は、前記第１冷風ガイドは、前記ケーシングと別部品であることを特徴とする。

本発明によれば、温度調整用のガイドとして冷風専用通路を有する第１冷風ガイドを備えることで、加熱用熱交換器をケーシング内の上下方向における中央に配置した車両用空調装置において、バイレベルモードにおいても、ベント吹出風とフット吹出風を適度な上下温度差とすることができる車両用空調装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の要部構成を説明する断面図である。 本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの一実施形態として、第１冷風ガイドの斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の要部構成を説明する断面図である。 本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの第２実施形態として、第１冷風ガイドと第２冷風ガイドとを組み合わせた構成の斜視図である。 本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの第３実施形態として、第１冷風ガイドと温風ガイドとを組み合わせた構成の斜視図である。 本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの第４実施形態として、第１冷風ガイドと第２冷風ガイドと温風ガイドとを組み合わせた構成の斜視図である。 図３に示した車両用空調装置に温度調整用のガイドとして図６に示した温度調整用ガイドを用いた例を説明する車両用空調装置の断面図である。 従来の車両用空調装置の一例を示す断面図である。 図８における温度調整用ガイドの例を示す斜視図である。 従来の車両用空調装置の他の例を示す断面図である。

本発明は、車両用空調装置に係り、基本的には、ケーシング内の上下方向における中央に加熱用熱交換器を配置し、加熱用熱交換器の下側に形成される迂回通路を通流した空気の一部を上方向へ案内する冷風ガイドを設けることで、各吹出口への空気の温度調整機能を向上するものである。以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の要部構成を説明する断面図である。車両用空調装置は、車内あるいは車外からの空気を導入する送風ユニットと、送風ユニットからの送風を受け熱交換器により冷風や温風を生成し車室内へ供給する空調ユニットから構成され、例えば、車室内の前方に備えられている。図１に図示する車両用空調装置１では、本発明に関わる空調ユニット部分を示し、送風ユニットは図示省略している。

なお、図１に示す車両用空調装置１は、図示の左側が車体の前方、右側が車体の後方、上側が車体の上方、下側が車体の下方を示す。車両用空調装置１の上方には、フロントガラス（図示せず）が配置されている。車両用空調装置１の後方のうち上側は、運転手や助手席搭乗者の上半身に向けた空間（図示せず）が形成されている。車両用空調装置１の後方のうち下側は、運転手や助手席搭乗者の足元に向けた空間（図示せず）が形成されている。

図１において、車両用空調装置１は、そのケーシング１０内に、冷却用熱交換器１１、加熱用熱交換器１２を備えている。加熱用熱交換器１２は冷却用熱交換器１１から流出する冷風が流入する位置であってケーシング１０内の上下方向における中央に配置される。即ち、加熱用熱交換器１２の上側および下側に冷風を迂回させる上側迂回通路１７１と下側迂回通路１７２を形成するように加熱用熱交換器１２が配置されている。よって、この加熱用熱交換機器１２の前面には、冷却用熱交換１１からの出力される冷風を通過あるいは遮断させるためのエアミックス機構１６が設けられている。このエアミックス機構１６は図示例では上下方向からスライド機構により加熱用熱交換機器１２への通過量を調整するものを示しているが、回転軸とこの回転軸から延出された閉塞板部を有する回転ドア機構が採用されてもよい。

エアミックス機構１６により加熱用熱交換器１２へ流れる空気の量を調整することにより、後段に形成される混合領域（上側混合領域Ｍ１、下側混合領域Ｍ２）に入力される冷風と温風の割合を調整する。

また、ケーシング１０の上方には、上部吹出口としてデフロスター吹出口１３、ベント吹出口１４、下部吹出口としてフット吹出口１５が設けられている。例えば、デフロスター吹出口１３からは、車室内の前方フロントガラス（ウインドガラス）等の曇り取り、霜取りなどに使用されるための空気（デフ吹出風）が吹出される。ベント吹出口１４からは、車室内の上方の空間を温度調和するための空気（ベント吹出風）が吹出され、一般に、車両左右方向における中央に向けて調和空気を吹出すセンタベント吹出口と、車両左右方向における側方に向けて調和空気を吹出すサイドベント吹出口とが形成される。

また、フット吹出口１５からは、運転手や助手席搭乗者の足元に向けた空間を温度調和するための空気（フット吹出風）が吹出される。フット吹出風は、バイレベルモードのとき、乗員の快適性の確保のために、ベント吹出風よりも高い温度の調和空気が吹出される。

各吹出口には、それぞれ、デフロスタードア１３１、ベントドア１４１、フットドア１５１が設けられ、図示しないコントロールパネル等からの指示を受けて、デフロスター吹出口１３、ベント吹出口１４、フット吹出口１５のそれぞれを「開」、「絞」、「閉」の開口状態となるように調整可能となっている。

図１において、かかる構成のもと、空調用の空気の流れとしては、図示しない送風ユニットから送風される空気流ａ１はすべて冷却用熱交換器１１に流入し、冷却用熱交換器１１が稼働されているときは冷風となって、冷却用熱交換器１１を流出する。図１に示されるエアミックス機構１６は温風と冷風との混合する状態にある。冷却用熱交換器１１を流出した冷風の一部は、空気流ａ２としてエアミックス機構１６の上方に向かい、次いで空気流ａ３として上側迂回通路１７１を通流して、上側混合領域Ｍ１に到達する。冷却用熱交換器１１を流出した冷風の他の一部は、空気流ａ４としてエアミックス機構１６の下方に向かい、次いで空気流ａ５として下側迂回通路１７２を通流して、下側混合領域Ｍ２に到達する。

冷却用熱交換器１１を流出した冷風の一部は、空気流ｂ１としてエアミックス機構１６の上下方向における中央開口部１７３に向かい、次いで加熱用熱交換器１２へ流入する。加熱用熱交換器１２が稼働されているときは温風となって、加熱用熱交換器１２を流出する。加熱用熱交換器１２を流出した温風の一部は、空気流ｂ２として、上側混合領域Ｍ１に到達する。加熱用熱交換器１２を流出した温風の他の一部は、空気流ｂ３として、下側混合領域Ｍ２に到達する。

上側混合空間Ｍ１に到達した空気流（冷風）ａ３と空気流ｂ２（温風）とは、一定の程度、混合されて温度が調和された空気となる。下側混合空間Ｍ２に到達した空気流（冷風）ａ５と空気流ｂ３（温風）とは、一定の程度、混合されて温度が調和された空気となる。

バイレベルモードの場合、図１に示すように、デフロスター吹出口１３はデフロスタードア１３１により閉じられ、ベント吹出口１４はベントドア１４１により開度が絞られ、フット吹出口１５はフットドア１５１により開度が絞られる。この結果、上側混合領域Ｍ１で調和された空気は、そのほとんどが、近接するベント吹出口１４に流入するとともに、下側混合領域Ｍ２で調和された空気は、そのほとんどが、近接するフット吹出口１５に流入する。空気流ａ５に着目すると、下側混合領域Ｍ２に到達し、そのほとんどが空気流ａ６となってフット吹出口１５に流入する。このことは、乗員の快適性の確保のためにバイレベルモードに求められる温度差、すなわちフット吹出風の温度をベント吹出風の温度よりも高くする観点で、望ましくない。

そこで、本発明は、加熱用交換器１２をケーシング１０内の上下の中央に配置するとともに、下側迂回通路１７２を通流する空気流（冷風）ａ５の一部を、下側混合空間Ｍ２を経由してフット吹出口１５に向けて通流する空気流（温風）ｂ３を交差する方向に案内する冷風ガイド（第１冷風ガイド）１８を設けて、フット吹出口１５よりも上方に位置するベント吹出口１４に強制的に空気流ａ５の一部を導くようにしたことに特徴がある。この冷風ガイド（第１冷風ガイド）１８の構成例として図２にて説明する。

図２は、本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの一実施形態としての冷風ガイド（第１冷風ガイド）の斜視図である。

図２において、冷風ガイド２（図１に図示の冷風ガイド１８に相当する）は、冷風ガイド２１、冷風ガイド２２から構成される。図２に図示の各冷風ガイド２１、２２は、下部を開放端とし、上部に円曲を持たせた形状とし、下部から上部に向けて溝状に形成される。溝状の部分が、空気流を案内する冷風通路１８１、１８２として機能する。

この冷風ガイド２（冷風ガイド２１、冷風ガイド２２）は、図１に図示のケーシング１０の取付軸Ｃ１（図示省略）等により車両用空調装置１内の加熱用交換器１２の後方所定位置に取付配置され、加熱用交換器１２の下側迂回通路１７２を通流した空気流（冷風）ａ５を上方のベント吹出口１４へ案内する。即ち、図１に示した実施例においては、上部吹出口として、デフロスター吹出口１３と、ベント吹出口１４が設けられているところ、冷風ガイド２（１８）は、下側迂回通路１７２を通流した空気（冷風）の一部を、ベント吹出口１４へ向けて案内するよう設けられる。

これにより、ベント吹出口１４とフット吹出口１５の双方に空調した空気を吹出すバイレベルモードのとき、フット吹出口１５に流入する量を減少（制限）させることができる。従って、下部のフット吹出口１５から吹出される空気（フット吹出風）の温度の低下を抑制できる。また、ベント吹出口１４に流入する冷風の量を増加させることができる。従って、上部のベント吹出口１４から吹出される空気（ベント吹出風）の温度を低下できる。そして、乗員の快適性の確保のためにバイレベルモードに求められる温度差を得ること、すなわちフット吹出風の温度をベント吹出風の温度よりも高くすること（頭寒足温の温度状態とすること）が可能となる。

なお、図２に図示の冷風ガイド（第１冷風ガイド）は、２つの冷風ガイドから構成されるものを示しているが、図示例に限定されるものではなく、一つ構成あるいは多段構成で適宜変更されるものであってよい。

また、冷風ガイドは、ケーシングと別部品とすることで、冷風の上部吹出口（ベント吹出口）への案内量を調整し形状変更する場合であってもケーシングに影響が無く、効率的に改善することができる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の要部構成を説明する断面図である。図中で図１と同じ符号のものは同じ対象物を示している。また、図１と同様、図３に図示する車両用空調装置１ａは、本発明に関わる空調ユニット部分を示し、送風ユニットは図示省略している。また、図示の左側が車体の前方、右側が車体の後方、上側が車体の上方、下側が車体の下方を示す。

図３に図示の車両用空調装置１ａにおいて、そのケーシング１０ａ内に、冷却用熱交換器１１と、その冷却用熱交換器１１から流出される冷風が流入する位置であってケーシング１０ａ内の上下方向における中央に加熱用熱交換器が配置されることは、図１に図示するものと同様である。

図３においては、車両用空調装置１ａのケーシング１０ａの上方に設けられた上部吹出口として、ベント吹出口１４のさらに上部に上ベント吹出口３１および上ベントドア３１１を設けたものである。この実施形態では、ベント吹出口１４は車室内の左右方向の中央に調和空気を吹出すためのセンタベント吹出口であり、上ベント吹出口３１は車室内の左右方向の左右の側面に調和空気を吹出すためのサイドベント吹出口である。即ち、これらの吹出口として、上部にデフロスター吹出口１３、その後方にサイドベント吹出口（上ベント吹出口）３１、さらにその後方かつ下方にセンタベント吹出口（下ベント吹出口）１４が配置されたものである。図３に示される構成においても、先の図２に示した冷風ガイドを設けることで有効に作用する。

このサイドベント吹出口（上ベント吹出口）３１が追加された構成において、バイレベルモードの場合、図３に示すように、デフロスター吹出口１３はデフロスタードア１３１により閉じられ、サイドベント吹出口３１はサイドベントドア３１１により開度が絞られ、センタベント吹出口１４はセンタベントドア１４１により開度が絞られ、フット吹出口１５はフットドア１５１により開度が絞られる。この結果、空気流ａ２としてエアミックス機構１６の上方に向かった冷風は、その多くが上側混合通路１７１を通流しつつもサイドベント吹出口３１に流入し、上側混合空間Ｍ１に到達しない。

一方、センタベント吹出口１４には、加熱用熱交換器１２を流出した空気流（温風）ｂ２を主成分とした調和空気が流入する。このため、サイドベント吹出風よりセンタベント吹出風の温度が上昇し、温度差が発生して、乗員の快適性が損なわれるおそれがある。

そこで、先に図２に示した冷風ガイド（第１冷風ガイド）２（１８）を設けることが有用となる。即ち、下側迂回通路１７２を経た冷風の一部を冷風ガイド２（１８）によりセンタベント吹出口（下ベント吹出口）１４へ案内させることで、フット吹出風の温度低下を防止してフット吹出風の温度をベント吹出風の温度よりも高くする（頭寒足温の温度状態とする）ことを実現しつつ、さらに、センタベント吹出風の温度を低下して、サイドベント吹出風とセンタベント吹出風の温度差を縮小、あるいは略同温とすることができる。

図３において、サイドベント吹出風とセンタベント吹出風との温度差を縮小するために、さらに冷風ガイドを設けることも有効である。即ち、サイドベント吹出口３１よりも後方にあるセンタベント吹出口１４に対して、下側迂回通路１７２を通流する冷風の一部を第１冷風ガイド２（１８）を介して供給するとともに、上側迂回通路１７１を通流する冷風の一部を冷風ガイドを設けて供給するようにしてもよい。この２つの冷風ガイドを設けた例として、その冷風ガイドの構成を図４を用いて説明する。

図４は、本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの第２実施形態として、第１冷風ガイドと第２冷風ガイドとを組み合わせた構成の斜視図である。

図４において、冷風ガイドは、先に図２にて説明した第１冷風ガイド２を構成する冷風ガイド２１および冷風ガイド２２と、第２冷風ガイド４として冷風ガイド４１および冷風ガイド４２から構成される。これら、第１冷風ガイド２、第２冷風ガイド４を図３の位置に配置することで、第１冷風ガイド２１、２２は、下側迂回通路１７２を通流した冷風の一部をそれぞれ冷風通路１８１、１８２として上部のセンタベント吹出口１４の方向へ案内し、第２冷風ガイド４（冷風ガイド４１、４２）は、上側迂回通路１７１を通流した冷風の一部をそれぞれ冷風通路４１１、４２１として横方向（後方）のセンタベント吹出口１４の方向へ案内する。

斯うして、センタベント吹出口１４へは、下側迂回通路１７２を通流した空気流（冷風）ａ５の一部が第一冷風ガイド１８を介して導かれるのに加えて、上側迂回通路１７１を通流する空気流（冷風）ａ２の一部が冷風ガイド４を介して導かれる。これらの冷風ガイドの配置により、サイドベント吹出口３１とセンタベント吹出口１４への空調された空気風の温度差を小さくでき、また、略同等（同温）とすることもできる。なお、これら供給される冷風や、混合風は、設置される冷風ガイドの縦幅や横幅等、大きさや個々のガイド数等によっても調整されるものである。なお、図４に図示の冷風ガイド（第１冷風ガイドおよび第２冷風ガイド）は、それぞれ２つの冷風ガイドから構成されるものを示しているが、図示例に限定されるものではなく、一つ構成あるいは多段構成で適宜変更されるものであってよい。

第２冷風ガイド４を用いることにより、図３に示したように、上部吹出口が、デフロスター吹出口１３、サイドベント吹出口３１およびセンタベント吹出口１４により構成されていているときでも、上側迂回通路１７１を通流した空気（冷風）の一部をセンタベント吹出口１４に案内できる。これにより、デフフットモード等の、デフロスター吹出口１３から温度調和したデフロスター吹出風を吹出す場合であっても、デフロスター吹出口１３に流入する上側迂回通路１７１を通流した空気（冷風）の量を制限（減少）して、ウインドガラスが曇るといった、いわゆるクールデフ現象の発生を抑制できる。

また、サイドベント吹出口３１は上側迂回通路１７１と近接するため、上側迂回通路１７１を通流した空気（冷風）が流入しやすく、吹出される空気の温度が低下しやすいところ、第２冷風ガイド４を設けることで流入する空気（冷風）の量を制限（減少）して、温度の低下を抑制できる。従って、先に説明したように、サイドベント吹出口３１から吹出される空気と、サイドベント吹出口１４から吹出される空気の温度差を縮小し、あるいは略同温とすることができる。

一方、温風に着目すると、図３において、加熱熱交換器１２から出力される温風は、一部は空気流（温風）ｂ２で示されるようにセンタベント吹出口１４、サイドベント吹出口３１へ流入するとともに、他の一部は気流（温風）ｂ３で示されるようにフット吹出口１５へ流入する。ベント吹出口が前後に異なる位置に設けられている場合、後方に設けられた吹出口（本実施形態ではセンタベント吹出口１４）への温風供給路量が多くなる。温風温度のバランスを保つために、温風ガイド５を設けることも有効となる。この温風ガイドの構成について図５を用いて説明する。

図５は、本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの第３実施形態として、第１冷風ガイドと温風ガイドとを組み合わせた構成の斜視図である。

図５において、冷風ガイドは、先に図２にて説明した第１冷風ガイド２を構成する冷風ガイド２１および冷風ガイド２２から構成される。また、温風ガイド５は、図示例では、温風ガイド５１、温風ガイド５２および温風ガイド５３から構成される。これら、冷風ガイド２と温風ガイド５を図３の位置に配置することで、第１冷風ガイド２１、２２は、下側迂回通路１７２を通流した冷風の一部をそれぞれ冷風通路１８１、１８２として上センタベント吹出口１４の方向へ案内し、温風ガイド５（温風ガイド５１、５２、５３）は、加熱用熱交換器１２からの出力される温風の一部をそれぞれ温風通路５１１、５２１、５３１としてサイドベント吹出口３１の方向へ案内する。なお、これら供給される冷風や、混合風は、設置される冷風ガイド、温風ガイドの各縦幅や横幅等、大きさや個々のガイド数等によっても調整されるものである。また、図５に図示の冷風ガイドおよび温風ガイドは、それぞれ図示例に限定されるものではなく、一つ構成あるいは多段構成で適宜変更されるものである。

斯うして、冷暖房の混合の場合であってもサイドベント吹出口３１へは、上側迂回通路１７１を通流した空気流（冷風）の一部が到達するのに加え、加熱用熱交換器１２を流出した空気流（温風）ｂ２の一部が温風ガイド５を介して導かれる。また、センタベント吹出口１４へは、加熱用熱交換器１２を流出した空気流（温風）ｂ２の一部が到達するのに加え、下側迂回通路１７２を通流した空気流（冷風）の一部が冷風ガイド２（２１、２２）を介して導かれる。

なお、温風ガイドが設けられない場合であっても、加熱用熱交換器１２を流出した空気（温風）の一部は、サイドベント吹出口３１に到達し得るが、サイドベント吹出口３１は上側迂回通路１７１と近接するため、上側迂回通路１７１を通流した空気（冷風）が流入しやすく、吹出される空気の温度が低下しやすくなるところ、温風ガイド５を設けることで流入する空気（温風）の量を調整（増加）して、温度を上昇できる。そして、サイドベント吹出口３１から吹出される空気と、センタベント吹出口１４から吹出される空気の温度差を縮小し、あるいは略同温とすることができる。

以上説明したように、図３においては、冷風および温風のガイドとして、第１冷風ガイド２、第２冷風ガイド４、温風ガイド５として図示し、図２に図示の第１冷風ガイド２を適用した場合、図４に図示の第１冷風ガイド２と第２冷風ガイド４を適用した場合、図５に図示の第１冷風ガイド２と温風ガイドを適用した場合の、それぞれについて説明したが、さらに第１および第２の冷風ガイドと温風ガイドとを組み合わせて配置しても有効である。これら各ガイドを備えた構成について図６を用いて説明する。

図６は、本発明の車両用空調装置に用いる温度調整用のガイドの第４実施形態として、第１冷風ガイドと第２冷風ガイドと温風ガイドとを組合わせた構成の斜視図である。

図６において、第１冷風ガイド２（冷風ガイド２１、２２）は、主に、センタベント吹出口（下ベント吹出口）１４へ向けた冷風案内用として用いられる。冷風通路１８１、１８２は、下側迂回通路１７２を経た冷風の一部をセンタベント吹出口（下ベント吹出口）１４へ案内させることで、フット吹出口１５への冷風出力をおさえ、サイドベント吹出口（上ベント吹出口）３１への冷風供給とのバランスも保つことになる。

また、第２冷風ガイド４（冷風ガイド４１、４２）も、主に、センタベント吹出口（下ベント吹出口）１４へ向けた冷風案内用として用いられる。冷風通路４１１、４２１は、上側迂回通路１７１を通流した冷風の一部をそれぞれ後方に流れるようセンタベント吹出口１４の方向へ案内する。

また、温風ガイド５（温風ガイド５１、５２、５３）は、主に、サイドベント吹出口（上ベント吹出口）３１へ向けた温風案内用として用いられる。温風通路５１１、５２１、５３１は、加熱用熱交換器１２からの出力される温風の一部をそれぞれ上方のサイドベント吹出口（上ベント吹出口）３１の方向へ案内する。

これら温度調整用のガイドが図３に示される車両用空調装置の所定箇所に設置される。斯うして、サイドベント吹出口（上ベント吹出口）から吹出される空気と、センタベント吹出口（下ベント吹出口）から吹出される空気の温度差をより確実に縮小し、あるいは略同温とすることができる。

図７は、図３に示した車両用空調装置に設けられる温度調整用のガイドとして図６に示した温度調整用ガイドを用いた例を説明する車両用空調装置の断面図である。図７に図示の車両用空調装置としての基本的構成は図３に図示したものと変わりないが、冷風ガイド、温風ガイド等の配置を含め、さらに、具体化して示したものである。

図７において、車両用空調装置７は、車内あるいは車外から取り入れた空気を送風ユニット本体（図示省略）側から送風口７９へと受け入れ、空調ユニット内に配置された冷却用熱交換器９１により冷風とし、エアミックス機構７６によって加熱用熱交換器７２を迂回する空気流（冷風）と加熱用熱交換器７２を通流する空気流との比率を調整し、車室内へ温度調和した空気を供給する。なお、図７に示す車両用空調装置７の配置関係は、図１および図３に図示したものと同様、左側が車体の前方、右側が車体の後方、上側が車体の上方、下側が車体の下方を示す。

図７において、車両用空調装置７は、そのケーシング７０内に、冷却用熱交換器７１（図３に図示の１１相当）、加熱用熱交換器７２を備えている。加熱用熱交換器７２（図３に図示の１２相当）は冷却用熱交換器７１から流出する冷風が流入する位置であってケーシング７０内の上下方向における中央に配置される。即ち、加熱用熱交換器７２の上側および下側に冷風を迂回させる上側迂回通路７７１と下側迂回通路７７２を形成するように加熱用熱交換器７２が配置されている。この加熱用熱交換機器７２の前面には、冷却用熱交換７１からの出力される冷風を通過あるいは遮断させるためのエアミックス機構７６（図３に図示の１６相当）が設けられている。先に説明した実施形態と同様、このエアミックス機構７６は図示例では上下方向からスライド機構により加熱用熱交換機器７２への通過量を調整するものを示しているが、回転軸とこの回転軸から延出された閉塞板部を有する回転ドア機構が採用されてもよい。エアミックス機構７６により加熱用熱交換器７２へ流れる空気の量を調整することにより、後段に形成される混合領域（上側混合領域Ｍ１、下側混合領域Ｍ２）に入力される冷風と温風の割合を調整する。

また、ケーシング７０の上方には、上部吹出口としてデフロスター吹出口７３、ベント吹出口としてサイドベント吹出口７４１、センタベント吹出口７４２、下部吹出口としてフット吹出口７５が設けられている。

図７において、空調用の空気の流れとしては、図１あるいは図３に示したものと同様に、送風ユニットから送風される空気流ａ１はすべて冷却用熱交換器７１に流入し、冷却用熱交換器７１が稼働されているときは冷風となって、冷却用熱交換器７１を流出する。図７に示されるエアミックス機構７６は温風と冷風との混合する状態にある。冷却用熱交換器７１を流出した冷風の一部は、エアミックス機構７６の上方に向かい、次いで空気流ａ３１として上側迂回通路７７１を通流して、上側混合領域Ｍ１に到達する。冷却用熱交換器７１を流出した冷風の他の一部は、エアミックス機構１６の下方に向かい、空気流ａ５として下側迂回通路７７２を通流して、下側混合領域Ｍ２に到達する。その一部は空気流ａ６へ通流することになる。

冷却用熱交換器７１を流出した冷風の一部は、空気流ｂ１としてエアミックス機構７６の上下方向における中央開口部７７３に向かい、次いで加熱用熱交換器７２へ流入する。加熱用熱交換器７２が稼働されているときは温風となって、加熱用熱交換器７２を流出する。加熱用熱交換器７２を流出した温風の一部は、空気流ｂ２として、上側混合領域Ｍ１に到達する。加熱用熱交換器７２を流出した温風の他の一部は、空気流ｂ３として、下側混合領域Ｍ２に到達する。

ここで、本発明は、冷却用熱交換器７１、加熱用熱交換器７２を流出した各冷風、温風の流れを冷風ガイドおよび温風ガイド７８を介することで調整するようにしたものである。

図７に図示の冷風ガイドおよび温風ガイド７８は、図６に示したガイドに相当し、第１冷風ガイド２（冷風ガイド２１、２２）は、主に、センタベント吹出口（下ベント吹出口）７４２へ向けた冷風案内用として用いられる。冷風通路１８１、１８２（図７では図示略）は、下側迂回通路７７２を経た冷風の一部をセンタベント吹出口（下ベント吹出口）７４２へ案内させることで、フット吹出口７５への冷風出力をおさえ、且つ、サイドベント吹出口（上ベント吹出口）３１への冷風供給とのバランスも保つことになる。

また、第２冷風ガイド４（冷風ガイド４１、４２（図７では図示略））も、主に、センタベント吹出口（下ベント吹出口）７４１へ向けた冷風案内用として用いられる。冷風通路４１１、４２１（図７では図示略）は、上側迂回通路７７１を通流した冷風の一部をそれぞれ横方向（後方）にセンタベント吹出口７４２の方向へ案内する。

また、温風ガイド５（温風ガイド５１、５２、５３（図７では図示略））は、主に、サイドベント吹出口（上ベント吹出口）７４１へ向けた温風案内用として用いられる。温風通路５１１、５２１、５３１（図７では図示略）は、加熱用熱交換器７２からの出力される温風の一部をそれぞれ上方のサイドベント吹出口（上ベント吹出口）７４１の方向へ案内する。

斯うして、冷風ガイド、温風ガイドにより風量調整ができ、温度調整を可能とするので、サイドベント吹出口（上ベント吹出口）から吹出される空気と、センタベント吹出口（下ベント吹出口）から吹出される空気の温度差をより確実に縮小し、あるいは略同温とすることができる。

なお、図７の実施例においては、温度調整用のガイドとして、図６に示すガイドを用いたが、先の図３において説明したように、図２に示す冷風ガイド、図４に示す第１冷風ガイドと第２冷風ガイドの組み合わせたガイド、図５に示す冷風ガイドと温風ガイドの組み合わせたガイド等、適宜、目的にあった調整用ガイドとして適用することであってもよい。

なお、図１、図３、図７にて説明した車両用空調装置において、各配置される、個々のガイド数や、ガイド巾、その高さ等は、適宜決められることであり図示例に限定されるものではない。

また、各吹出口への風量調整、温度調整等は冷却用熱交換器の後段で、加熱用熱交換器の前面に配置されるシャッター等の開閉動作により、冷却用熱交換器を経た冷風の迂回通路を通流する空気量（風量）と、加熱用熱交換器へ入力する空気量（風量）が調整されることはいうまでもない。即ち、本発明に係わる冷風ガイド、温風ガイドによる空気の流れとしての案内量と、各熱交換器からの出力量の調整による空気量との相乗効果をもたせるものであってもよい。

なお、図１から図７までに図示した実施例は、概略構成を含め本発明の一例を示すものであり、これらに限定解釈されず、適用対象も種々あり得る。

また、図１、図３、図７に図示した各吹出口の配置構成も種々変更可能であり、ベント吹出口として、上ベント吹出口をサイドベント吹出口とし、下ベント吹出口をセンタベント吹出口として説明したが、これに限定されるものではない。

以上説明した各実施形態は、本発明の理解のために例示されたものであり、本発明は、これら実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって定義される。また、本発明の技術思想から離れるものでない限り、特許請求の範囲に記載の構成と均等であるものも本発明の保護の範囲に含まれるものである。

本発明によれば、車両用空調装置に冷風ガイド、温風ガイドを適宜設けることで、各吹出風の温度を最適化でき、車両用として工業的にも有利であり、産業上の利用可能性が高い。

１、１ａ、７ 車両用空調装置
１０、１０ａ、７０ ケーシング
１１、７１ 冷却用熱交換器
１２、７２ 加熱用熱交換器
１３、７３ デフロスター吹出口
１３１ デフロスタードア
１４ ベント吹出口、センタベント吹出口（下ベント吹出口）
１４１ ベントドア
１５、７５ フット吹出口
１５１ フットドア
１６、７６ エアミックス機構
１７１、７７１ 上側迂回通路
１７２、７７２ 下側迂回通路
１７３、７７３ 中央開口部
１８ 冷風ガイド（第１冷風ガイド）
１８１、１８２ 冷風通路
２、２１、２２ 冷風ガイド（第１冷風ガイド）
３１ 上ベント吹出口（サイドベント吹出口）
３１１ 第２ベントドア
４、４１、４２ 冷風ガイド（第２冷風ガイド）
４１１、４２１ 冷風通路
５、５１、５２、５３ 温風ガイド
５１１、５２１、５３１ 温風通路
７４１ サイドベント吹出口（下ベント吹出口）
７４２ センタベント吹出口（下ベント吹出口）
７８ 冷風ガイドおよび温風ガイド
７９ 送風口
Ｍ１ 上側混合空間
Ｍ２ 下側混合空間

Claims (10)

1. 空気を車室内へ吹出す上部吹出口と下部吹出口とを有するケーシング（１０、１０ａ、７０）の内部に、冷却用熱交換器（１１、７１）と前記冷却用熱交換器を流出した空気を加熱する加熱用熱交換器（１２、７２）とを備えた車両用空調装置において、
   前記加熱用熱交換器の上側と下側に前記冷却用熱交換器を流出した空気を通流させる上側迂回通路（１７１、７７１）および下側迂回通路（１７２、７７２）を形成するように前記加熱用熱交換器を配置するとともに、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記上部吹出口の方向へ案内する第１冷風ガイド（１８、２）を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記上部吹出口はデフロスター吹出口（１３）とベント吹出口（１４）から構成され、
   前記第１冷風ガイドは、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記ベント吹出口の方向へ案内することを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 前記ベント吹出口は、上ベント吹出口（３１）と、前記上ベント吹出口よりも下方に形成された下ベント吹出口（１４）から構成され、
   前記第１冷風ガイドは、前記下側迂回通路を通流した空気の一部を前記下ベント吹出口の方向へ案内することを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
4. 前記上側迂回通路を通流した空気の一部を前記下ベント吹出口へ案内する第２冷風ガイド（４）をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 前記加熱用熱交換器を流出した空気の一部を前記上ベント吹出口へ案内する温風ガイド（５）をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
6. 前記上側迂回通路を通流した空気の一部を前記下ベント吹出口へ案内する第２冷風ガイド（４）と、前記加熱用熱交換器を流出した空気の一部を前記上ベント吹出口へ案内する温風ガイド（５）とをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
7. 前記上ベント吹出口と前記下ベント吹出口は、一方がセンタベント吹出口であり他方がサイドベント吹出口であることを特徴とする請求項３から請求項６のうちいずれか１記載の車両用空調装置。
8. 前記第１冷風ガイドと前記第２冷風ガイドにより、前記上ベント吹出口と前記下ベント吹出口へ通流する空気の温度を略同温になるように調整されることを特徴とする請求項６または請求項７記載の車両用空調装置。
9. 前記加熱用熱交換器の空気流入口前面に開閉機構を備え、前記加熱用熱交換器への流入量を調整することを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか１記載の車両用空調装置。
10. 前記第１冷風ガイドは、前記ケーシングと別部品であることを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか１記載の車両用空調装置。

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