JP2021079889A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置において、バイレベルモード時における顔近傍への送風と足元近傍への送風との温度差をより大きくすることで乗員の快適性を高める。【解決手段】車両用空調装置１０を構成する空調ケース１２において、第１分割壁４０によって分割された上部通路部４２をさらに分割する第３分割壁５８を有し、この第３分割壁５８の上方にデフロスタ送風口２４側に向かって開口した筒状の送風ガイド２０が設けられる。そして、車両用空調装置１０のバイレベルモードにおいて、上部通路部４２を流れる温風を、第１温風通路部５０から第３分割壁５８の連通孔６０を通じて送風ガイド２０内へと流通させることで、乗員の顔近傍へ送風するベント送風口２２へと直接流通されることがなく、該送風ガイド２０によってデフロスタ送風口２４側へと導いた後に、ベント送風口２２へと流通させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風して車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。

従来から、車両に搭載され車室内の温度を調整するための車両用空調装置が知られており、例えば、特許文献１には、ケーシング内を仕切り板によって上下に仕切ることで、フェイス開口部（ベント開口部）及びデフロスタ開口部へと連なる上側空気通路と、フット開口部（ヒート開口部）へと連なる下側空気通路とに分割した二層流式の車両用空調装置が開示されている。

この車両用空調装置では、上側空気通路を別の仕切り板によってさらに上側流路と下側流路とに上下方向に分割し、前記上側流路及び前記下側流路の下流側には、該上側流路と該下側流路との間に開口した開口を開閉自在なモードドアが設けられている。そして、車室内への送風モードに応じてモードドアを開閉することで、上側流路と下側流路との連通状態を切り替え、各開口部から車室内への送風温度が最適になるように制御している。

また、上述した車両用空調装置では、フェイス開口部から車室内における乗員の顔近傍へ冷風を送風すると同時に、該乗員の足元近傍へ温風を送風するバイレベルモードにおいて、モードドアによって２枚の仕切り板の下流側となる開口を閉じることで、上側流路を流れる温風の一部をフェイス開口部側へと流通させると共に、残りの温風を上側流路を通じてフット開口部へと流通させている。

特開２０１５−８０９５９号公報

上述したような車両用空調装置においてバイレベルモードで運転する際には、車室内における乗員の顔近傍が火照るのを和らげるために前記顔近傍への送風温度を、足元近傍への送風温度よりも低くなるように設定することが一般的である。

しかしながら、上述した車両用空調装置では、上側空気通路を流れる温風をフェイス開口部側へと直接送風し、ヒータコアを迂回するようにバイパス通路を流れてきた冷風と混合させているため、乗員の顔近傍への送風と足元近傍への送風との温度差を大きくすることが難しく、乗員の快適性が低下してしまうという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、バイレベルモード時における顔近傍への送風と足元近傍への送風との温度差をより大きくすることで、乗員の快適性を高めることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、内部に形成され空気の流れる通路と、車室内における乗員の顔近傍へ送風する吹出口に連なったベント開口部と、乗員の足元近傍へ送風する吹出口に連なったヒート開口部と、車室内のフロントウィンドウに向けて送風する吹出口に連なったデフロスタ開口部とを有した空調ケースと、空調ケース内に設けられる冷却器と、冷却器の下流側に設けられる加熱器とを備え、通路が、冷却器の下流側において第１仕切部によってベント開口部に繋がる上部通路とヒート開口部に繋がる下部通路とに分離され、上部通路及び下部通路に跨るように加熱器が設けられると共に、上部通路及び下部通路には、加熱器を通過する温風通路と、加熱器を迂回する冷風通路とがそれぞれ形成され、上部通路と下部通路とを下流側で連通させる第１連通開口と、第１連通開口を開閉する開閉ドアを備えた車両用空調装置において、
上部通路には、加熱器の上端から下流側に向かって延在し、上部通路における温風通路と冷風通路とを分離する第２仕切部を備え、
第２仕切部には第２連通開口が形成され、第２連通開口は上部通路における温風通路からの温風をデフロスタ開口部に向かって案内する筒体に連なっており、
ベント開口部及びヒート開口部から同時に車室内へと送風するバイレベルモードにおいて、開閉ドアが第１連通開口を閉塞すると共に、上部通路の温風通路の下流側出口を閉塞することで上部通路の温風を第２連通開口のみに送風する。

本発明によれば、車両用空調装置を構成する空調ケースは、その内部に形成される通路が第１仕切部によってベント開口部に繋がる上部通路と、ヒート開口部に繋がる下部通路とに分離され、この上部通路には、加熱器の上端から下流側に向かって延在し、上部通路における温風通路と冷風通路とを分離する第２仕切部を備えている。

そして、第２仕切部に開口した第２連通開口が、上部通路における温風通路からの温風をデフロスタ開口部に向かって案内する筒体に連なるように形成され、ベント開口部及びヒート開口部から同時に車室内へと送風するバイレベルモードにおいて、開閉ドアによって上部通路と下部通路とを下流側で連通させる第１連通開口を閉塞すると共に、上部通路における温風通路の下流側出口を閉塞することで、上部通路を流れる温風を第２連通開口のみへ流通させている。

従って、バイレベルモードにおいて、上部通路を流れる温風を第２連通開口を通じて筒体の内部へと導いてデフロスタ開口部側へと遠回りするように流通させることで、温風をベント開口部に対して直接流通させる場合と比較し、その流通経路が長くなるためベント開口部に到達するまでの時間が長くなり、それに伴って、温風の送風温度が低下することとなる。

その結果、ベント開口部へ送風される温風の送風温度を低下させることで、ヒート開口部を通じて乗員の足元近傍への送風とベント開口部から顔近傍への送風との温度差を大きくすることが可能となり、ベントモードにおける車室内での乗員の快適性を高めることができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、車両用空調装置を構成する空調ケースは、第１仕切部によってベント開口部に繋がる上部通路と、ヒート開口部に繋がる下部通路とに分離され、この上部通路には、さらに温風通路と冷風通路とを分離する第２仕切部を備えており、第２仕切部に開口した第２連通開口が、上部通路における温風通路からの温風をデフロスタ開口部に向かって案内する筒体に連なるように形成されている。

そして、ベント開口部及びヒート開口部から同時に車室内へと送風するバイレベルモードにおいて、上部通路と下部通路とを下流側で連通させる第１連通開口を開閉ドアで閉塞すると共に、上部通路における温風通路の下流側出口を開閉ドアで閉塞することで、上部通路からの温風を第２連通開口のみへ流通させ筒体の内部へと流通させることができる。

従って、上部通路からの温風をベント開口部に対して直接流通させる場合と比較し、筒体に沿ってデフロスタ開口部側まで遠回りするように流通させることで流通経路を長くし、ベント開口部へ到達するまでの時間を延ばすことで、温風の送風温度を低下させることができる。

その結果、ベント開口部へ送風される温風の送風温度を低下させることで、ヒート開口部を通じて乗員の足元近傍への送風とベント開口部から顔近傍への送風との温度差を大きくすることが可能となり、ベントモード時において乗員の快適性を高めることができる。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置がバイレベルモードで運転される状態を示す全体断面図である。 図１の車両用空調装置におけるヒート切替ドアを示す外観斜視図である。 図１の車両用空調装置がベントモードで運転される状態を示す全体断面図である。 図１の車両用空調装置がヒートモードで運転される状態を示す全体断面図である。 図１の車両用空調装置がヒートデフロスタモードで運転される状態を示す全体断面図である。 図１の車両用空調装置がデフロスタモードで運転される状態を示す全体断面図である。

本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各通路を構成する空調ケース１２と、該空調ケース１２の内部に配設され空気を冷却するエバポレータ１４と、該エバポレータ１４の下流側に設けられ空気を加熱する加熱ユニット１６と、各通路内を流通する空気の流れを切り替えるドア機構１８と、前記通路内に配置され空気の流れをガイドする送風ガイド（筒体）２０とを含む。

空調ケース１２は、車両の前後方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交する幅方向に分割可能に形成され、その分割された幅方向一方側と幅方向他方側との間に後述する送風ガイド２０が挟持される。

また、空調ケース１２の上方（矢印Ｃ方向）には、車室内における乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口（ベント開口部）２２と、該ベント送風口２２と隣接して車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口（デフロスタ開口部）２４とが開口し、後方側（矢印Ｂ方向）には、車室内における乗員の足元近傍に送風を行うヒート送風口（ヒート開口部）２６が下方（矢印Ｄ方向）へ向かって開口している。なお、ベント送風口２２、デフロスタ送風口２４及びヒート送風口２６は、図示しないダクトを介してそれぞれ車室内に開口した各吹出口と接続されている。

一方、空調ケース１２の内部には、空気の流通方向における上流側（矢印Ａ方向）となる位置にエバポレータ（冷却器）１４が設けられ、該エバポレータ１４に対して下流側（矢印Ｂ方向）となる位置に加熱ユニット（加熱器）１６が設ける。この加熱ユニット１６は、例えば、内部に温水が循環することで空気を加熱するヒータコア２８と、このヒータコア２８の下流側（矢印Ｂ方向）に設けられ通電作用下に発熱する電気ヒータ３０とから構成される。

また、空調ケース１２の内部には、エバポレータ１４の配置される冷風通路３２と、該冷風通路３２の下流側に形成され加熱ユニット１６の配置される温風通路３４と、前記冷風通路３２の下流側において前記加熱ユニット１６の上下を迂回する第１及び第２バイパス通路（冷風通路）３６、３８を有している。

そして、空調ケース１２の内部には、エバポレータ１４とヒータコア２８との間となる位置に第１分割壁（第１仕切部）４０が設けられる。第１分割壁４０は、例えば、後述するドア機構１８における第１エアミックスドア６２と第２エアミックスドア６４との間となり、車両の前後方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在することで温風通路３４を上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に分離して上部通路部（上部通路）４２及び下部通路部（下部通路）４４を構成している。なお、第１分割壁４０は、その上流側端部がエバポレータ１４の高さ方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）の略中央に臨み、下流側端部がヒータコア２８の高さ方向略中央に臨むように設けられる。

また、冷風通路３２も同様に、第１分割壁４０の上方（矢印Ｃ方向）を流れ、加熱ユニット１６の上方を迂回する第１バイパス通路３６と、該第１分割壁４０の下方（矢印Ｄ方向）を流れ、前記加熱ユニット１６の下方を迂回する第２バイパス通路３８とに分離される。

さらに、エバポレータ１４の上部にはホルダ壁４６が形成され、該ホルダ壁４６によって前記エバポレータ１４の上端部が囲まれて保持される。また、ホルダ壁４６は、車両後方側（矢印Ｂ方向）に向かって下方（矢印Ｄ方向）へと傾斜した後に、略直角に折曲されて斜め上方（矢印Ｃ方向）に向かって延在した段付状に形成されている。そして、車両後方側（矢印Ｂ方向）となるホルダ壁４６の下端には後述する送風ガイド２０の上端部が保持される。

また、ヒータコア２８の下流側には、該ヒータコア２８の高さ方向中央から電気ヒータ３０の上端側へ向かって延在し、上部通路部４２と下部通路部４４とに分離する第２分割壁４８が形成される。第２分割壁４８は、その上流側端部がヒータコア２８を挟んで第１分割壁４０の下流側端部と略同一高さに形成され、該上流側端部から電気ヒータ３０の上端を保持する下流側端部に向かって徐々に上昇するように傾斜して形成される。すなわち、第２分割壁４８は、第１分割壁４０と共に空調ケース１２の内部を上下方向に分離する仕切部として機能する。

そして、第２分割壁４８の上方には、後述する第３分割壁５８との間に下流側に向かって延在する第１温風通路部５０が形成され、該第１温風通路部５０の上流端が、温風通路３４における上部通路部４２に臨むように形成されると共に、下流端には、下流側（矢印Ｂ方向）に向かって開口した温風通路開口（下流側出口）５２が形成される。

一方、第２分割壁４８の下方（矢印Ｄ方向）には、電気ヒータ３０を跨ぐように形成され、下部通路部４４における温風通路３４からヒータコア２８を通過した温風が流通する第２温風通路部５４が形成され、該第２温風通路部５４の下流側がヒート送風口２６と連通している。

また、第２分割壁４８の下流側端部には、後述するドア機構１８のヒート切替ドア７０が臨むように設けられ、前記ヒート切替ドア７０の回転軸７８と前記下流側端部との間には、ヒート送風口２６と連通する連通開口（第１連通開口）５６が形成される。

さらに、空調ケース１２には、ヒータコア２８の上部に、該ヒータコア２８の下流側（矢印Ｂ方向）を上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に分割する第３分割壁（第２仕切部）５８が形成される。そして、第３分割壁５８は、その上流側端部によってヒータコア２８の上端部を囲むように保持すると共に、該上流側端部から車両後方側（矢印Ｂ方向）となる下流側（矢印Ｂ方向）に向かってなだらかに下方（矢印Ｄ方向）へと傾斜し、且つ、第２分割壁４８に接近するように形成されている。そして、第３分割壁５８には、ヒータコア２８の下流側となる位置に連通孔（第２連通開口）６０が開口し、上部通路部４２と下部通路部４４とを連通している。

ドア機構１８は、エバポレータ１４と加熱ユニット１６との間に設けられ冷風と温風との混合割合を調節する一対の第１及び第２エアミックスドア６２、６４と、ベント送風口２２から車室内への送風状態を調整するベント切替ドア６６と、デフロスタ送風口２４から車両のフロントウィンドウ近傍への送風状態を切り替えるデフロスタ切替ドア６８と、ヒート送風口２６を開閉するヒート切替ドア（開閉ドア）７０とを含む。

第１及び第２エアミックスドア６２、６４は、空調ケース１２に対して回転自在に支持された一対のシャフト７２ａ、７２ｂのピニオンギア７４にそれぞれ噛合され、前記第１エアミックスドア６２が第１分割壁４０に対して上方（矢印Ｃ方向）となり、前記第２エアミックスドア６４が前記第１分割壁４０に対して下方（矢印Ｄ方向）となるように配置される。

また、加熱ユニット１６側（矢印Ｂ方向）となる第１及び第２エアミックスドア６２、６４の表面には、シート状のシール部材７６がそれぞれ設けられ、該シール部材７６が空調ケース１２に設けられたシール壁１２ａへと接触することで、該シール壁１２ａとの間のシールが行われる。

そして、第１及び第２エアミックスドア６２、６４は、図示しない駆動手段からの駆動力によってシャフト７２ａ、７２ｂが回転することで、空調ケース１２の内部で上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）にスライド変位し、冷風通路３２を流れる冷風の加熱ユニット１６側（矢印Ｂ方向）への流通割合を調節する。

ヒート切替ドア７０は、図１及び図２に示されるように、空調ケース１２の幅方向側壁（図示せず）に支持される回転軸７８と、該回転軸７８に対して径方向外側へ一直線状に延在した第１ドア部（開閉ドア）８０と、該回転軸７８に対して前記第１ドア部８０とは反対方向へ延在した第２ドア部８２とを備える。そして、ヒート切替ドア７０は、ヒート送風口２６の上流側で連通開口５６に臨み、且つ、温風通路開口５２の下流側に臨む位置に回転自在に設けられる。

第１ドア部８０は、例えば、板状に形成され、ヒート送風口２６に臨むように回転軸７８から下方（矢印Ｄ方向）に向かって延在している。第２ドア部８２は、上方（矢印Ｃ方向）の開口した中空の箱状に形成され、回転軸７８に対して最も径方向外側へ離れた先端に、その延在方向と略直交した遮蔽壁８４を有している。この遮蔽壁８４は温風通路開口５２を閉塞可能に形成されている。

そして、ヒート切替ドア７０は、その回転作用下に第１ドア部８０がヒート送風口２６の開閉状態を切り替え、第２ドア部８２が連通開口５６及び温風通路開口５２の開閉状態を切り替える。

送風ガイド２０は、図１に示されるように、例えば、空調ケース１２における幅方向中央に設けられ、その一端がデフロスタ送風口２４に臨み、他端がヒート切替ドア７０に臨むように傾斜して斜めに配置され、幅方向に分割される空調ケース１２の幅方向一方側と幅方向他方側との間に挟持される。

この送風ガイド２０は、空調ケース１２の幅方向側壁と略平行に形成された一対の仕切壁８６と、該仕切壁８６の延在方向に沿った上端及び下端同士を接続する上部接続壁８８及び下部接続壁９０とを備える。すなわち、送風ガイド２０は、仕切壁８６、上部接続壁８８及び下部接続壁９０から内部に斜め方向に延在する流路を有した筒状に形成される。

そして、送風ガイド２０は、その下部接続壁９０が空調ケース１２の第３分割壁５８の上部に沿って当接するように配置され保持されると共に、送風ガイド２０に対して空調ケース１２の幅方向側壁側となるように、冷風の流れる第１バイパス通路３６が外側に配置されている。

また、送風ガイド２０の上部接続壁８８が、ベント切替ドア６６の下方（矢印Ｄ方向）に臨むように配置され、下部接続壁９０には、第３分割壁５８の連通孔６０に臨むように開口部９２が形成され、該連通孔６０を通じて前記送風ガイド２０の内部と第１温風通路部５０とが連通する。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、車室内における乗員の顔近傍へベント送風口２２を通じて冷風を送風すると同時に、該乗員の足元近傍へヒート送風口２６を通じて温風を送風するバイレベルモードで運転される場合について図１を参照しながら説明する。

このバイレベルモードでは、図１に示されるように、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、シャフト７２ａ、７２ｂが回転することで第１及び第２エアミックスドア６２、６４が中間位置となるようにそれぞれ上下方向へ移動し、冷風通路３２と温風通路３４とが連通すると同時に、前記冷風通路３２と第１及び第２バイパス通路３６、３８とが連通した状態となる。

また、ベント切替ドア６６が開いてベント送風口２２を開放すると共に、ヒート切替ドア７０の第１ドア部８０が開いてヒート送風口２６を開放し、且つ、第１ドア部８０が連通開口５６を閉じると共に第２ドア部８２の遮蔽壁８４が温風通路開口５２を閉塞している。なお、デフロスタ送風口２４はデフロスタ切替ドア６８によって閉塞されている。

そして、図示しない送風機が駆動することで空調ケース１２内に空気が導入され、上流側に導入された空気が冷風通路３２に沿って流れてエバポレータ１４を通過して冷却され、その冷風は第１分割壁４０によって上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に分離され、上部通路部４２及び下部通路部４４へとそれぞれ流れる。

この上部通路部４２を流れる冷風は、ベント送風口２２を通じて乗員の顔近傍へと送風するために用いられ、その一部が第１エアミックスドア６２の上方から加熱ユニット１６を迂回するように第１バイパス通路３６へと流れることで前記ベント送風口２２へと直接流れ、残りの冷風は、前記第１エアミックスドア６２の下方（矢印Ｄ方向）から温風通路３４を通じてヒータコア２８へと流れて加熱され温風となった後に、第１温風通路部５０へと流れる。この温風は、下流側の温風通路開口５２がヒート切替ドア７０によって塞がれているため、連通孔６０及び開口部９２を通じて送風ガイド２０の内部へのみ流通する。

そして、送風ガイド２０内において、温風は上部接続壁８８及び下部接続壁９０の間に沿ってデフロスタ送風口２４側となる一端側へと流れた後に、その一端からベント送風口２２へ向かって流通し、第１バイパス通路３６を通じて供給された冷風と混合されて乗員の顔近傍へと送風される。

一方、第１分割壁４０の下方（矢印Ｄ方向）となる下部通路部４４を流れる冷風は、ヒート送風口２６を通じて乗員の足元近傍へと送風するために用いられ、その一部が第２エアミックスドア６４の下方から第２バイパス通路３８へと流れることで加熱ユニット１６を迂回してヒート送風口２６へと直接流れる。また、残りの冷風は、前記第２エアミックスドア６４の上方から温風通路３４を通じてヒータコア２８へと流れて加熱され温風となった後に、第２温風通路部５４を流れることで電気ヒータ３０によってさらに加熱される。そして、この温風が、ヒート送風口２６へと流れることで、第２バイパス通路３８からの冷風と混合されて乗員の足元近傍へと送風される。

この際、上部通路部４２におけるベント送風口２２への送風は、ヒータコア２８を通過した温風が前記ベント送風口２２へと直接流れることなく、連通孔６０及び開口部９２を通じて送風ガイド２０へと導かれ、該送風ガイド２０に沿ってデフロスタ送風口２４側へと遠回りするように流れる。上部通路部４２から直接ベント送風口２２へと温風が流れる場合と比較し、その流通経路が長くなり流通時間も長くなることで、前記ベント送風口２２へ到達した際の温度が低下することとなる。

そのため、バイレベルモードにおいて、ヒータコア２８で加熱された空気（温風）をベント送風口２２に対して直接的に流通させる場合と比較し、ベント送風口２２へ供給される温風の温度を低下させることが可能となり、それに伴って、前記温風を第１バイパス通路３６を通じて供給される冷風と混合させ、ベント送風口２２から車室内への送風温度を低下させることができる。

これにより、ベント送風口２２から乗員の顔近傍への送風の送風温度と、ヒート送風口２６から乗員の足元近傍への送風の送風温度との差をより大きくすることが可能となり、バイレベルモードにおける乗員の快適性を高めることが可能となる。

次に、車室内における乗員の顔近傍へ冷風のみを送風するベントモードで車両用空調装置１０を運転する場合について、図３を参照しながら説明する。

このベントモードでは、図３に示されるように、第１エアミックスドア６２を下降させると共に第２エアミックスドア６４を上昇させることで、冷風通路３２と温風通路３４との連通を遮断した状態とする。また、ヒート切替ドア７０を時計回りに回転させ、第１ドア部８０を上流側のケース壁に当接させヒート送風口２６を閉じると共に、第２ドア部８２を車両後方側（矢印Ｂ方向）へと移動させる。

そして、空調ケース１２内でエバポレータ１４を通過して冷却された冷風は、第１分割壁４０によって上下方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に分離され、上部通路部４２を流れる冷風が、冷風通路３２から第１エアミックスドア６２の上方、第１バイパス通路３６へと流れることで加熱ユニット１６を迂回してベント送風口２２へと流通する。

一方、下部通路部４４を流れる冷風が、冷風通路３２から第２エアミックスドア６４の下方、第２バイパス通路３８へと流れることで前記加熱ユニット１６を迂回し、該加熱ユニット１６の下流側でヒート切替ドア７０へと当たることで上方（矢印Ｃ方向）へ向かうように偏向されて流れる。

そして、この冷風が、第１バイパス通路３６を流れる冷風と合流してベント送風口２２から車室内における乗員の顔近傍へと供給される。この際、ヒート切替ドア７０の第１ドア部８０は、第２バイパス通路３８から下流側へと流れる冷風の流れを上方（矢印Ｃ方向）に向かって偏向させるガイド手段として機能している。

次に、車室内における乗員の足元近傍へ温風のみを送風するヒートモードで車両用空調装置１０を運転する場合について、図４を参照しながら説明する。

このヒートモードでは、図４に示されるように、第１エアミックスドア６２を上昇させると共に第２エアミックスドア６４を下降させることで、冷風通路３２と温風通路３４とを連通させ、且つ、第１及び第２バイパス通路３６、３８と前記冷風通路３２との連通を遮断した状態とする。また、ヒート切替ドア７０を反時計回りに回転させ、第１ドア部８０を車両後方側（矢印Ｂ方向）へと移動させヒート送風口２６を開放すると共に、第２ドア部８２によって温風通路開口５２及び連通開口５６を閉塞する。

そして、空調ケース１２内でエバポレータ１４を通過して冷却された冷風は、第１分割壁４０によって分離された上部通路部４２及び下部通路部４４を流れ、それぞれヒータコア２８を通過することで加熱され温風となった後、前記上部通路部４２を流れる温風が、第１温風通路部５０から連通孔６０及び開口部９２を通じて送風ガイド２０の内部へと流れ、若干だけ開口されたデフロスタ送風口２４から車室内のフロントウィンドウ近傍へと送風される。

この際、ヒート切替ドア７０の第２ドア部８２によって温風通路開口５２が閉塞されているため、第１温風通路部５０を流れる温風は送風ガイド２０側へのみ流れることとなる。

また、下部通路部４４を流れる温風は、第２温風通路部５４を流れることで電気ヒータ３０によってさらに加熱された後、開口したヒート送風口２６から車室内における乗員の足元近傍へと送風される。

次に、車室内における乗員の足元近傍へ温風を送風すると同時に、車両のフロントウィンドウ近傍へ温風を送風して曇りを除去するヒートデフロスタモードで運転する場合について、図５を参照しながら説明する。

このヒートデフロスタモードでは、図５に示されるように、ヒートモードと同様に第１エアミックスドア６２を上昇させると共に第２エアミックスドア６４を下降させることで、冷風通路３２と温風通路３４とを連通させ、且つ、第１及び第２バイパス通路３６、３８と前記冷風通路３２との連通を遮断した状態とする。

また、ヒートモードと同様に、ヒート切替ドア７０を反時計回りに回転させ、第１ドア部８０を車両後方側（矢印Ｂ方向）へと移動させると共に、第２ドア部８２によって温風通路開口５２を閉塞する。さらに、デフロスタ切替ドア６８をヒートモードに対してさらに開くことで半開状態とする。

そして、空調ケース１２内でエバポレータ１４を通過して冷却された冷風は、上部通路部４２及び下部通路部４４へとそれぞれ流れ、ヒータコア２８をそれぞれ通過することで加熱され温風となった後、前記上部通路部４２を流れる温風が、第１温風通路部５０から連通孔６０及び開口部９２を通じて送風ガイド２０の内部へと流れ、デフロスタ送風口２４から車室内のフロントウィンドウ近傍へと送風される。

一方、下部通路部４４を流れる温風は、第２温風通路部５４を流れることで電気ヒータ３０によってさらに加熱された後、開口したヒート送風口２６から車室内における乗員の足元近傍へと送風される。

最後に、車両のフロントウィンドウ近傍へ温風を送風して曇りを除去するデフロスタモードで運転する場合について、図６を参照しながら説明する。

このデフロスタモードでは、図６に示されるように、第１及び第２エアミックスドア６２、６４を中間位置とすることで、冷風通路３２と温風通路３４とを連通させ、且つ、第１及び第２バイパス通路３６、３８と前記冷風通路３２とを連通させた状態とする。

また、ヒート切替ドア７０を時計回りに回転させ、第１ドア部８０を上流側のケース壁に当接させると共に、第２ドア部８２を車両後方側（矢印Ｂ方向）へと移動させる。また、デフロスタ切替ドア６８を開いてデフロスタ送風口２４を開放し、ベント切替ドア６６を閉じてベント送風口２２を塞いでいる。

そして、空調ケース１２内でエバポレータ１４を通過して冷却された冷風は、第１分割壁４０によって上下方向に分離され、それぞれヒータコア２８を通過することで加熱され温風となった後、上部通路部４２を流れる温風が第１温風通路部５０を通じて温風通路開口５２から連通開口５６を経て送風ガイド２０内へと流れる。

また、下部通路部４４を流れる温風は、第２温風通路部５４を流れることで電気ヒータ３０によってさらに加熱された後、その下流側でヒート切替ドア７０によって上方（矢印Ｃ方向）へと偏向され、上昇することで第１温風通路部５０から供給される温風と合流して送風ガイド２０の内部へと流れる。

そして、送風ガイド２０に沿って上方（矢印Ｃ方向）へと流れた温風は、該送風ガイド２０の上端に臨むように開口したデフロスタ送風口２４へと流れた後に、車室内におけるフロントウィンドウ近傍へと送風される。この際、ヒート切替ドア７０の第１ドア部８０は、第２温風通路部５４の温風を上方（矢印Ｃ方向）に向かって偏向させるガイド手段として機能している。

以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１２において、第１分割壁４０によって分割された上部通路部４２をさらに分割する第３分割壁５８を有し、この第３分割壁５８の上方（矢印Ｃ方向）にデフロスタ送風口２４側に向かって開口した筒状の送風ガイド２０を設けている。

そして、車両用空調装置１０がバイレベルモードで運転される際、上部通路部４２を流れる温風を、第１温風通路部５０から第３分割壁５８の連通孔６０を通じて送風ガイド２０内へと流通させることで、乗員の顔近傍へ送風するベント送風口２２へと直接流通されることがなく、該送風ガイド２０に沿ってデフロスタ送風口２４側へと流れた後にベント送風口２２へと導かれる。

従って、バイレベルモードにおいて、上部通路部４２を流れる温風を送風ガイド２０の内部へと導いて該送風ガイド２０に沿って流通させることで、第１温風通路部５０を流れる温風がベント送風口２２へと直接流通する場合と比較し、該温風の流れる流通経路が長くなり前記ベント送風口２２に到達するまでの時間を長くすることができる。そのため、上部通路部４２を通じてベント送風口２２へと送風される温風の送風温度を低下させることができる。

その結果、乗員の足元近傍に対してヒート送風口２６を通じて温風を送風すると共に、ベント送風口２２から乗員の顔近傍への送風の送風温度を低下させることで、該温風に対して温度差のより大きな冷風を顔近傍へと送風することができ、ベントモードにおける乗員の快適性を高めることが可能となる。

また、車室内における乗員の足元近傍に送風を行うヒート送風口２６を開閉するためのヒート切替ドア７０に対し、温風通路３４の温風通路開口５２を開閉するための第２ドア部８２を一体的に形成すると共に、バイレベルモードで運転される際、前記第２ドア部８２によって温風通路開口５２を閉塞可能としている。そのため、ヒート切替ドア７０と温風通路開口５２を開閉するためのドアとを別部材とした場合と比較し、その部品点数を削減できると共に製造コストの削減を図ることができる。

また、上述した本実施の形態においては、連通開口５６と温風通路開口５２とを、ヒート切替ドア７０における単一の第２ドア部８２によって閉塞する構成としているが、それに限定されるものではなく、例えば、前記連通開口５６及び前記温風通路開口５２を開閉するためにそれぞれ別のドアを設けるようにしてもよい。

なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両用空調装置 １２…空調ケース
２０…送風ガイド ２２…ベント送風口
２４…デフロスタ送風口 ２６…ヒート送風口
２８…ヒータコア ３２…冷風通路
３４…温風通路 ４０…第１分割壁
４２…上部通路部 ４４…下部通路部
４８…第２分割壁 ５０…第１温風通路部
５２…温風通路開口 ５４…第２温風通路部
５６…連通開口 ５８…第３分割壁
６０…連通孔 ７０…ヒート切替ドア
８０…第１ドア部 ８２…第２ドア部
９２…開口部

Claims (3)

1. 内部に形成され空気の流れる通路と、車室内における乗員の顔近傍へ送風する吹出口に連なったベント開口部と、前記乗員の足元近傍へ送風する吹出口に連なったヒート開口部と、車室内のフロントウィンドウに向けて送風する吹出口に連なったデフロスタ開口部とを有した空調ケースと、該空調ケース内に設けられる冷却器と、該冷却器の下流側に設けられる加熱器とを備え、前記通路が、前記冷却器の下流側において第１仕切部によって前記ベント開口部に繋がる上部通路と前記ヒート開口部に繋がる下部通路とに分離され、前記上部通路及び前記下部通路に跨るように前記加熱器が設けられると共に、前記上部通路及び前記下部通路には、前記加熱器を通過する温風通路と、該加熱器を迂回する冷風通路とがそれぞれ形成され、前記上部通路と前記下部通路とを下流側で連通する第１連通開口と、該第１連通開口を開閉する開閉ドアを備えた車両用空調装置において、
   前記上部通路には、前記加熱器の上端から下流側に向かって延在し、前記上部通路における温風通路と冷風通路とを分離する第２仕切部を備え、
   前記第２仕切部には第２連通開口が形成され、該第２連通開口は前記上部通路における温風通路からの温風を前記デフロスタ開口部に向かって案内する筒体に連なっており、
   前記ベント開口部及び前記ヒート開口部から同時に車室内へと送風するバイレベルモードにおいて、前記開閉ドアが前記第１連通開口を閉塞すると共に、前記上部通路の温風通路の下流側出口を閉塞することで前記上部通路の温風を前記第２連通開口のみに送風する、車両用空調装置。
2. 請求項１記載の車両用空調装置において、
   前記開閉ドアは、前記バイレベルモード時において前記温風通路の下流側出口を同時に閉塞する、車両用空調装置。
3. 請求項２記載の車両用空調装置において、
   前記開閉ドアは、前記ヒート開口部を開閉するヒート切替ドアと一体に形成され、前記上部通路の下流側出口を閉塞する際に前記ヒート開口部を開き、一方、前記ヒート開口部を閉める際に前記下流側出口を開く、車両用空調装置。

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