JP2023157350A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのヒータを備え、暖房調整の精度が高い車両用空調装置を提供すること。【解決手段】ケース（２０）は、上流側延出ドア（７１）の先端（７７）よりも外周側に、上流側延出ドア（７１）の先端（７７）の軌跡（Ｔ）に沿っていると共に、フルホット位置を起点として、フルクール側へ向かって延びている外周壁面（２０ｄ）を有している。ミックスドア（６０）がフルホット位置の近傍にあるとき、上流側延出ドア（７１）の先端（７７）と外周壁面（２０ｄ）との間に、ミックス空間（２７）へ向かって冷風が流れる隙間（Ｄ）が形成されることにより、ミックス空間（２７）への冷風の流入が制限される。【選択図】図１１

Description

本発明は、バタフライタイプのミックスドアを備えた車両用空調装置に関する。

乗用自動車等の車両の多くは、外気や内気を車室に取り込んで温度を調和するための、車両用空調装置を備えている。車両用空調装置に関する従来技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された車両用空調装置は、内部を空気が流れるケースと、ケースを流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器から流出した空気を加熱可能なヒータと、備えている。

さらに、ケースの内部には、第１ヒータ又は第２ヒータから流出した空気が流れる温風通路と、冷却用熱交換器から流出した空気が第１ヒータに加熱されずに流れる冷風通路と、温風通路を流れる空気と冷風通路を流れる空気との比率を調整可能なミックスドアと、温風通路を流れた空気と冷風通路を流れた空気が合流するミックス空間と、が設けられている。

ミックスドアは、いわゆるバタフライタイプであり、回転軸と、回転軸から互いに略反対方向に延出した上流側延出ドア及び下流側延出ドアと、を備えている。回転軸が回転すると、下流側延出ドア及び上流側延出ドアの位置が変化し、ミックス空間へ流れ込む温風通路の空気と、冷風通路の空気の割合が変化し、ミックス空間にて調和される調和空気の温度を変化させることができる。調和空気はダクト等を通じて車室に吐出される。

特開２０１７－１３２３８０号公報

先行技術の車両用空調装置のヒータは、空気の流れ方向に沿って配置された第１ヒータ及び第２ヒータを含んでいる。第２ヒータは第１ヒータに対して段差状に配置されている。温風通路は、第１ヒータから流出した温風の一部が第２ヒータを迂回して下流へ流れる第２ヒータ迂回路を含んでいる。

この第２ヒータ迂回路を下流側延出ドアによって開閉することにより、第１ヒータから流出した温風のうち、第２ヒータへ向かう温風と、第２ヒータを迂回して流れる温風との割合を調整して暖房の強弱を調整できるが、暖房調整の精度をさらに高めることが望ましい。

本発明は、２つのヒータを備え、暖房調整の精度が高い車両用空調装置の提供を課題とする。

以下の説明では、本発明の理解を容易にするために添付図面中の参照符号を括弧書きで付記するが、それによって本発明は図示の形態に限定されるものではない。

本発明によれば、内部を空気が流れるケース（２０）と、前記ケース（２０）を流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器（１３）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気を加熱可能な第１ヒータ（３１）と、前記第１ヒータ（３１）から流出した空気を加熱可能な第２ヒータ（３６）と、前記第１ヒータ（３１）又は前記第２ヒータ（３６）から流出した空気が流れる温風通路（５０）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気が前記第１ヒータ（３１）に加熱されずに流れる冷風通路（４０）と、前記温風通路（５０）を流れる空気と前記冷風通路（４０）を流れる空気との比率を調整可能なミックスドア（６０）と、前記温風通路（５０）を流れた空気と前記冷風通路（４０）を流れた空気が合流するミックス空間（２７）と、を備えた車両用空調装置（１０）であって、
前記ミックスドア（６０）は、前記冷風通路（４０）を流れる空気を基準として、略直交するよう設けられた回転軸（６２）と、前記回転軸（６２）から延出し前記回転軸（６２）よりも上流側を移動可能な上流側延出ドア（７１）と、前記回転軸（６２）から前記上流側延出ドア（７１）が延出している方向とは略反対方向へ延出している下流側延出ドア（８１）を有するバタフライドア部（６１）を含み、
前記ミックスドア（６０）は、
前記回転軸（６２）を中心に前記上流側延出ドア（７１）及び前記下流側延出ドア（８１）がスイングするとともに、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最大とするフルホット位置、および、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率および前記冷風通路（４０）を流れる空気の比率のいずれも最大としない温度調和位置、に位置することが可能とされており、
前記下流側延出ドア（８１）には、延出した先端に下流側ヒンジ（８２）を介して板状の下流側従動ドア（８３）が接続されており、
前記温風通路（５０）は、前記第１ヒータ（３１）から流出した空気が前記第２ヒータ（３６）を迂回して流れることが可能であると共に前記下流側従動ドア（８３）により開閉可能な第２ヒータ迂回路（５２）を有し、
前記ケース（２０）は、前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）よりも外周側に、前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）の軌跡（Ｔ）に沿っていると共に、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置に位置するときの前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）の接触する部位（２０ａ）を起点として、前記フルクール側へ向かって延びている外周壁面（２０ｄ）を有しており、
前記温度調和位置は、前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）と前記外周壁面（２０ｄ）との間に、前記ミックス空間（２７）へ向かって冷風が流れる隙間（Ｄ）が形成されることにより、前記ミックス空間（２７）への冷風の流入を制限する冷風流入制限区間（Ａ）を含んでいる、ことを特徴とする車両用空調装置（１０）が提供される。

フルホット位置からフルクール位置へ向かいミックスドア（６０）が移動すると、フルホット位置にて閉じられていた第２ヒータ迂回路（５２）の下流端は徐々に開き、暖房の強弱の調整が可能となる。暖房の強弱を調整している間は、ミックスドア（６０）はミックス空間（２７）への冷風の流入が制限される冷風流入制限区域（Ａ）に位置する。ミックスドア（６０）が冷風流入制限区間（Ａ）に位置するとき、上流側先端シール部材（７７）と外周壁面（２０ｄ）との間には、ミックス空間（２７）への冷風の流入を制限可能な隙間（Ｄ）が形成されている。隙間（Ｄ）によりミックス空間への冷風の流入が制限されるため、ミックス空間（２７）内では、冷風の割合が下がる。第２ヒータ迂回路（５２）の開閉による温風の変化が暖房の強弱に反映されやすくなり、暖房調整の精度を高めることができる。

実施例の車両用空調装置の斜視図である。 図１に示された車両用空調装置の概略断面図である。 温度調和位置のミックスドアの構成と空気の流れを説明する図（図２の３の線で囲われた部位）である。 図４Ａは、フルクール位置でのミックスドアを説明する図である。図４Ｂは、温度調和位置でのミックスドアを説明する図である。図４Ｃは、フルホット位置でのミックスドアを説明する図である。 図５Ａは、冷風流入制限区間の範囲を説明する図である。図５Ｂは、第１冷風流入許容区間の範囲を説明する図である。図５Ｃは、第２冷風流入許容区間の範囲を説明する図である。 温度調和位置（冷風流入制限区間）のミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。 温度調和位置（第１冷風流入許容区間）のミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。 温度調和位置（第２冷風流入許容区間）のミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。 フルホット位置でのミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。 フルクール位置でのミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。 実施例の作用を説明する図である。

実施例を添付図に基づいて以下に説明する。図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは車室内の乗員を基準として左、Ｒは車室内の乗員を基準として右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。さらに、以下の説明文のなかの"上流側"、"下流側"とは、空気の流れ方向を基準とする。

＜実施例＞
図１には、外気や内気を車室に取り込んで温度を調節する車両用空調装置１０が示されている。車両用空調装置１０は、例えば乗用車に搭載され、車室内の前方にて、左右方向に延びるよう配置されている。

車両用空調装置１０は、吸い込んだ空気を送風する送風装置１１と、送風装置１１から送風された空気の温度調節を行い車室内に調和空気を吹き出す温調装置１２と、を有して構成されている。

送風装置１１は、電動モータと、電動モータにより駆動されるインペラと、を内部に備えている。インペラが回転すると、車室内、及び／又は、車室外の空気が、送風装置１１内に吸い込まれる。

温調装置１２は、送風装置１１から送られた空気が内部を流れるケース２０を備えている。ケース２０には、調和空気を吹き出すために開口している開口部２１～２３が形成されている。

開口部２１～２３は、フロントガラスに向かって調和空気を送風しフロントガラス曇りを除去するデフロスタ開口部２１と、前席の乗員の上半身に向かって調和空気を送風するベント開口部２２と、前席の乗員の脚部に向かって調和空気を送風するフット開口部２３,２３と、を含んでいる。

図２には、温調装置１２の断面図が示されている。図１と図２を併せて参照する。デフロスタ開口部２１は開閉部材１７により開閉可能である。ベント開口部２２は開閉部材１８により開閉可能である。フット開口部２３,２３は開閉部材１９,１９により開閉可能である。

温調装置１２のケース２０は、送風装置１１から送られた風をケース２０内に取り込むために開口している取り込み部２４を有している。

ケース２０は、取り込み部２４から流出した空気を冷却可能な冷却用熱交換器１３を収納している。冷却用熱交換器１３とケース２０との隙間はシール材１４,１４で埋められていることが好ましい。

ケース２０は、冷却用熱交換器１３から流出した空気を加熱可能な第１ヒータ３１を収納している。ケース２０の内部には、第１ヒータ３１の上端部を支持している第１支持部２５が設けられている。第１支持部２５と第１ヒータ３１の上端部との隙間はシール材で埋められていることが好ましい。第１ヒータ３１の下端部とケース２０との隙間はシール材で埋められていることが好ましい。

ケース２０は、第１ヒータ３１の下流側に配されていることにより第１ヒータ３１から流出した空気の少なくとも一部を加熱可能な第２ヒータ３６を収納している。第１ヒータ３１と第２ヒータ３６とは、互いの高さが異なり、段差状に配されている。

第２ヒータ３６の上端部を支持している第２支持部２６が設けられている。第２支持部と第２ヒータ３６の上端部との隙間はシール材で埋められていることが好ましい。第２ヒータ３６の下端部とケース２０との隙間はシール材で埋められていることが好ましい。第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６は、電力により発熱するもの、温水が通過されるもの、高温の冷媒が通過されるものの、いずれであってもよい。また、第１ヒータ３１と第２ヒータ３６の熱源は、異なるものであってもよい。

[温風通路、冷風通路、ミックス空間]
ケース２０の内部には、第１ヒータ３１又は第２ヒータ３６から流出した空気が流れる温風通路５０と、冷却用熱交換器１３から流出した空気が第１ヒータ３１にも第２ヒータ３６にも加熱されずに冷風の状態で流れる冷風通路４０と、温風通路５０を流れた空気と冷風通路４０を流れた空気が合流するミックス空間２７（メインミックス空間２７）と、が設けられている。

[ミックスドア]
図３を参照する。ケース２０の内部には、温風通路５０を流れる空気と冷風通路４０を流れる空気との比率を調整可能なミックスドア６０が設けられている。

[バタフライドア部]
ミックスドア６０は、回転軸６２を中心にスイング可能な２つの板状のドア７１,８１を有するバタフライドア部６１を含む。

[回転軸、上流側延出ドア、下流側延出ドア]
詳細には、バタフライドア部６１は、冷風通路４０を流れる空気を基準として、略直交する方向に軸線が延びている回転軸６２と、回転軸６２から延出し回転軸６２よりも上流側を移動可能な上流側延出ドア７１と、回転軸６２から前記上流側延出ドア７１が延出している方向とは略反対方向へ延出している下流側延出ドア８１と、を有する。以下、上流側延出ドア７１を、上流側ドア７０と呼ぶことがある。

[上流側シール部材]
ミックスドア６０を構成する各々のドアは矩形状を呈している。上流側延出ドア７１の縁には、上流側先端シール部材７７が設けられている。

[下流側ヒンジ、下流側従動ドア]
下流側延出ドア８１には、下流側ヒンジ８２を介して板状の下流側従動ドア８３が接続されている。なお、下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１の延出した先端、又は、その近傍に設けることが好ましい。

[下流側シール部材]
下流側延出ドア８１の縁には、下流側中間シール部材８７が設けられている。下流側従動ドア８３の縁には、下流側先端シール部材８８が設けられている。

第１支持部２５の側面には、下流側第２中間シール部材８９が設けられている。この下流側第２中間シール部材８９は第１支持部２５の側面に設けられているが、下流側従動ドア８３に設けても良い。

[下流側ドア径、下流側ドア角度]
下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１に対して、下流側ヒンジ８２を中心にスイング可能である。ケース２０の側壁面９０,９０には、下流側従動ドア８３のスイングをガイド可能な下流側溝９２が形成されている。下流側従動ドア８３の先端の近傍には、下流側溝９２に対してスライド可能な下流側ピン８４が取り付けられている。下流側溝９２の形状・位置を適宜変更することにより、下流側従動ドア８３の軌跡を適宜変更することができる。

回転軸６２が回転すると、回転軸６２から下流側従動ドア８３の下流側先端シール部材８８までの下流側ドア径Ｒが変化する。下流側従動ドア８３と下流側延出ドア８１とがなす下流側ドア角度θも変化可能である。下流側ドア角度θは、常に180度以下になっている。以下、下流側延出ドア８１、下流側ヒンジ８２、及び、下流側従動ドア８３を、全体として下流側ドア８０とする。

[冷風通路の詳細]
冷風通路４０は、冷却用熱交換器１３（図２参照）と上流側延出ドア７１のスイング範囲との間の上流側冷風通路４１と、上流側冷風通路４１から流れてきた冷風が上流側延出ドア７１により分岐してメインミックス空間２７へ向かうメインミックス空間側冷風通路４２と、上流側冷風通路４１から流れてきた冷風が上流側延出ドア７１により分岐して第１ヒータ３１へ向かうヒータ側冷風通路４３と、ヒータ側冷風通路４３から流れてきた冷風が第１ヒータ３１を迂回して流れる第１ヒータ迂回路４４と、を含む。第１ヒータ迂回路４４は、第１ヒータ３１と回転軸６２との間の領域を含む通路である。

[温風通路の詳細]
温風通路５０は、第１ヒータ３１から流出して第２ヒータ３６へ向かう温風が流れるヒータ間温風通路５１と、第１ヒータ３１から流出した温風が第２ヒータ３６を迂回して流れる第２ヒータ迂回路５２と、第２ヒータ迂回路５２を通過した温風又は第２ヒータ３６から流出した温風が流れる下流側温風通路５３と、を含む。

[第１ヒータと第２ヒータの配置]
第１ヒータ３１は、冷風が流入する第１流入面３２と、第１流入面３２から流入した冷風が第１ヒータ３１の内部で加熱されて温風を流出する第１流出面３３と、を有する。第２ヒータ３６は、第１流出面３３から流出した温風が流入する第２流入面３７と、第２流入面３７から流入した温風が第２ヒータ３６の内部で加熱されて温風が流出する第２流出面３８と、を有する。

第２ヒータ３６の第２流出面３８は、第１ヒータ３１の第１流入面３２よりも小さい。第１流出面３３を、第２流入面３７に対向している対向面３３ａと、第２流入面３７に対向していない非対向面３３ｂと、に区画する。

ヒータ間温風通路５１は、第１ヒータ３１の対向面３３ａと第２ヒータ３６の第２流入面３７との間の通路ともいえる。第２ヒータ迂回路５２は、第１ヒータ３１の非対向面３３ｂよりも下流側の通路ともいえる。

なお、第１ヒータ３１の第１流出面３３と第２ヒータ３６の第２流入面３７とは、互いに平行である例を図示したが、ケース２０内に第２ヒータ迂回路５２が設けられる限り、第１ヒータ３１に対する第２ヒータ３６の位置は非平行としてもよい。

[ミックスドアの位置]
回転軸６２を回転させると、回転軸６２を中心に上流側ドア７０（上流側延出ドア７１）及び下流側ドア８０がスイングすることにより、ミックスドア６０の位置が変化する。

[フルクール位置]
図４Ａには、温風通路５０を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置に位置するミックスドア６０が示されている。

[温度調和位置]
図４Ｂには、温風通路５０を流れる空気の比率および冷風通路４０を流れる空気の比率のいずれも最大としない温度調和位置に位置するミックスドア６０が示されている。

[フルホット位置]
図４Ｃには、温風通路５０を流れる空気の比率を最大とするフルホット位置に位置するミックスドア６０が示されている。

[下流側従動ドアのスイング]
図３及び図４Ａ～図４Ｃを参照する。ミックスドア６０がフルホット位置（図４Ｃ参照）からフルクール位置（図４Ａ参照）へ移動するにつれて、下流側ドア角度θ及び下流側ドア径Ｒは共に小さくなる。換言すると、ミックスドア６０がフルホット位置からフルクール位置へ移動するにつれて、下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１に対して、下流側温風通路５３の上流側（第１ヒータ３１に近づく方向）へスイングする（下流側ドア角度θが徐々に小さくなる）。

[冷風流入制限区間と冷風流入許容区間]
図５Ａを参照する。温度調和位置は、ミックス空間２７への冷風の流入を制限する冷風流入制限区間Ａと、冷風流入制限区間Ａのフルクール側（ミックスドア６０がフルホット位置（図４Ｃ参照）からフルクール位置（図４Ａ参照）へ移動する方向）に隣り合うと共に、ミックス空間２７への冷風の流入を許容する冷風流入許容区間Ｂと、含んでいる。

図５Ｂ及び図５Ｃを参照する。冷風流入許容区間Ｂは、後述する隙間Ｄが形成されず、フルホット側に位置する第１冷風流入許容区間Ｂ１（図５Ｂ参照）と、フルクール側に位置する第２冷風流入許容区間Ｂ２（図５Ｃ参照）と、を含んでいる。

ミックス空間２７へ流れ込む冷風の割合は、冷風流入制限区間Ａ、第１冷風流入許容区間Ｂ１、第２冷風流入許容区間Ｂ２の順に大きくなる。

ミックスドア６０が、温度調和位置（冷風流入制限区間Ａ、第１冷風流入許容区間Ｂ１、第２冷風流入許容区間Ｂ２のいずれかの区間内）に位置するとき、冷却用熱交換器１３から流出した空気は、一部が冷風として冷風通路４０を流れ、同時に他の一部が温風として温風通路５０を流れる。このため、ミックスドア６０が温度調和位置にあるとき、温風通路５０を流れる空気の比率および冷風通路４０を流れる空気の比率のいずれも、最大ではない。

[外周壁面と隙間]
図６には、冷風流入制限区間Ａに位置するミックスドア６０が示されている。ケース２０は、上流側延出ドア７１の先端（上流側先端シール部材７７）よりも外周側に、上流側先端シール部材７７の軌跡Ｔに沿っている外周壁面２０ｄを有している。

外周壁面２０ｄは、フルホット位置にて上流側先端シール部材７７が接触する壁面２０ａ（メインメインミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面）を起点として、フルクール側へ向かって延びている円弧状の面である。上流側先端シール部材７７と外周壁面２０ｄとの間には、ミックス空間２７への冷風の流入を制限可能な隙間Ｄが形成される。

[冷風流入制限区間でのミックスドアの構成と空気の流れ]
冷風流入制限区間Ａでは、上流側冷風通路４１から流れてきた冷風Ｃ１は、隙間Ｄを介して、ミックス空間側冷風通路４２へ流れ込み可能である。

さらに、上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ２が流れ込み可能である。下流側従動ドア８３は、下流側第２中間シール部材８９に密着している。即ち、第１ヒータ迂回路４４の下流端は閉じている。なお、第１ヒータ迂回路４４が下流側ドア８０のいずれかの部位により閉じられる限り、下流側第２中間シール部材８９は、下流側ドア８０のなかのいずれかの部位に接触すればよい。

冷風Ｃ２は、第１ヒータ３１を迂回することなく、第１ヒータ３１の第１流入面３２に流入し、第１ヒータ３１により加熱される。冷風Ｃ２の一部は、温風Ｈ１として第１流出面３３の対向面３３ａから流出し、ヒータ間温風通路５１を流れ、第２ヒータ３６の第２流入面３７から第２ヒータ３６の内部へ流れ込む。第２ヒータ３６の内部へ流れ込んだ温風Ｈ１はさらに加熱されて、第２ヒータ３６の第２流出面３８から温風Ｈ２として流出し、下流側温風通路５３へ流れ込む。

冷風Ｃ２の一部は、温風Ｈ３として第１流出面３３の非対向面３３ｂから流出する。下流側先端シール部材８８は、第２ヒータ２６の第２支持部２６の角２６ａ（第２流出面３８の上方）から離れている。即ち、第２ヒータ迂回路５２は開いている。温風Ｈ３は、第２ヒータ迂回路５２を通過して、下流側温風通路５３へ流れ込む。下流側温風通路５３では、温風Ｈ２と温風Ｈ３とが混合し温風Ｈ４となる。

下流側中間シール部材８７は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃから離れている。即ち、下流側温風通路５３は開いているため、温風Ｈ４は、ミックス空間２７へ流れ込む。ミックス空間２７では、温風Ｈ４と冷風Ｃ１とが混合し、調和空気となる。

[第１冷風流入許容区間でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図７には、第１冷風流入許容区間Ｂ１に位置するミックスドア６０が示されている。上流側冷風通路４１から流れてきた冷風Ｃ３は、ミックス空間側冷風通路４２へ流れ込む。

さらに、上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ４が流れ込む。下流側従動ドア８３は、下流側第２中間シール部材８９に密着している。即ち、第１ヒータ迂回路４４の下流端は閉じている。冷風Ｃ４は、第１ヒータ３１を迂回することなく、第１ヒータ３１の第１流入面３２に流入し、第１ヒータ３１により加熱される。

冷風Ｃ４の一部は、温風Ｈ５として第１流出面３３の対向面３３ａから流出し、ヒータ間温風通路５１を流れ、第２ヒータ３６の第２流入面３７から第２ヒータ３６の内部へ流れ込む。第２ヒータ３６の内部へ流れ込んだ温風Ｈ５はさらに加熱されて、第２ヒータ３６の第２流出面３８から温風Ｈ６として流出し、下流側温風通路５３へ流れ込む。

冷風Ｃ４の一部は、第１流出面３３の非対向面３３ｂから温風Ｈ７として流出する。下流側先端シール部材８８は、第２ヒータ３６の第２支持部２６の角２６ａから離れている。即ち、第２ヒータ迂回路５２は開いている。温風Ｈ７は、第２ヒータ迂回路５２を通過して、下流側温風通路５３へ流れ込む。下流側温風通路５３では、温風Ｈ６と温風Ｈ７とが混合し温風Ｈ８となる。

下流側中間シール部材８７は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃから離れている。即ち、下流側温風通路５３は開いているため、温風Ｈ８は、ミックス空間２７へ流れ込む。ミックス空間２７では、温風Ｈ８と冷風Ｃ３とが混合し、調和空気となる。

[第２冷風流入許容区間でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図８には、第２冷風流入許容区間Ｂ２に位置するミックスドア６０が示されている。上流側冷風通路４１から流れてきた冷風Ｃ５は、ミックス空間側冷風通路４２へ流れ込む。

さらに、上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ６が流れ込む。冷風Ｃ６の一部は冷風Ｃ７として、第１ヒータ３１の第１流入面３２から第１ヒータ３１の内部へ流れ込む。

冷風Ｃ６の一部は、温風Ｈ９として第１流出面３３の対向面３３ａから流出し、ヒータ間温風通路５１を流れ、第２ヒータ３６の第２流入面３７から第２ヒータ３６の内部へ流れ込む。第２ヒータ３６の内部へ流れ込んだ温風Ｈ９はさらに加熱されて、第２ヒータ３６の第２流出面３８から温風Ｈ１０として流出し、下流側温風通路５３へ流れ込む。

下流側従動ドア８３は、下流側第２中間シール部材８９から離れている。即ち、第１ヒータ迂回路４４の下流端は開いている。冷風Ｃ６の一部は、冷風Ｃ８として第１ヒータ迂回路４４を通過し、第２ヒータ迂回路５２へ流れ込む。

冷風Ｃ６の一部は、温風Ｈ１１として第１流出面３３の非対向面３３ｂから流出し、第２ヒータ迂回路５２を流れる。第２ヒータ迂回路５２にて、温風Ｈ１１と、冷風Ｃ８は混合し、混合風Ｍ１となり、第２ヒータ迂回路５２の一部にサブミックス空間２８が生じる。

下流側先端シール部材８８は、第２ヒータ３６の第２支持部２６の角２６ａから離れている。即ち、第２ヒータ迂回路５２の下流端は開いている。サブミックス空間２８の混合風Ｍ１は、下流側温風通路５３へ流れ込み、温風Ｈ１０と混合し、温風Ｈ１２となる。

下流側中間シール部材８７は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃから離れている。即ち、下流側温風通路５３の下流端は開いている。温風Ｈ１２は、下流側温風通路５３からメインミックス空間２７へ流れ込む。ミックス空間２７では、温風Ｈ１２と冷風Ｃ５とが混合し、調和空気となる。

[フルホット位置でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図９を参照する。上流側先端シール部材７７は、メインミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面２０ａに密着している。即ち、メインミックス空間２７側冷風通路４２の下流端は閉じられている。上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ９が流れ込む。

フルホット位置では、下流側ドア８０は最も展開された（開いた）状態となる。下流側ドア径Ｒ（図３）は最長となり、下流側ドア角度θ（図３）は最大となる。

下流側第２中間シール部材８９は、下流側従動ドア８３に密着している。即ち、第１ヒータ迂回路４４の下流端は閉じている。

下流側中間シール部材８７は、下流側従動ドア８３の基端８３ａに密着している。下流側延出ドア８１と、下流側従動ドア８３との隙間を介して、第１ヒータ迂回路４４から下流側温風通路５３へ冷風が流れることを抑制あるいは防止できる。

冷風Ｃ９は、第１ヒータ迂回路４４を流れることなく、ヒータ側冷風通路４３を流れて、第１ヒータ３１の第１流入面３２から第１ヒータ３１の内部へ流入する。第１ヒータ３１により加熱された冷風Ｃ９は、第１ヒータ３１の第１流出面３３から温風Ｈ１３として流出する。

下流側先端シール部材８８は、第２ヒータ３６の第２支持部２６の角２６ａに密着している。即ち、第２ヒータ迂回路５２の下流端は閉じている。温風Ｈ１３は、第２ヒータ迂回路５２を流れることなく、第２ヒータ３６の第２流入面３７から第２ヒータ３６の内部へ流入する。温風Ｈ１３は、第２ヒータ３６により加熱され、第２ヒータ３６の第２流出面３８から温風Ｈ１４として流出する。

下流側中間シール部材８７は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃから離れている。温風Ｈ１４は、下流側温風通路５３からメインミックス空間２７へ流れ込む。以上の構成により、上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ流れ込む冷風の割合が最大となる。即ち、温風通路５０を流れる空気の比率が最大となる。

[フルクール位置でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図１０を参照する。上流側先端シール部材７７は、ヒータ側冷風通路４３の上流端の壁面２０ｂに密着している。即ち、ヒータ側冷風通路４３の上流端は閉じている。上流側冷風通路４１からメインミックス空間２７へ冷風Ｃ１０が流れ込む。

フルクール位置では、下流側ドア８０は最も折れ曲がった状態となる。下流側ドア径Ｒ（図３）は最短となり、下流側ドア角度θ（図３）は最小となる。

下流側第２中間シール部材８９は、下流側従動ドア８３から離れている。即ち、第１ヒータ迂回路４４の下流端は開いている。下流側先端シール部材８８は、第２ヒータ３６の第２支持部２６の角２６ａから離れている。即ち、第２ヒータ迂回路５２の下流端は開いている。下流側中間シール部材８７は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃに密着している。即ち、下流側温風通路５３の下流端は閉じている。以上の構成により、上流側冷風通路４１からメインミックス空間側冷風通路４２へ流れ込む冷風の割合が最大となる。即ち、温風通路５０を流れる空気の比率が最小となる。

[実施例の効果]
[冷風流入制限による暖房調整精度の向上]
図１１を参照する。ミックスドア６０がフルホット位置からフルクール位置へ向かって、冷風流入制限区間Ａ内を移動する場合について説明する。

ケース２０は、上流側先端シール部材７７よりも外周側に、軌跡Ｔに沿っている外周壁面２０ｄを有している。ミックスドア６０が冷風流入制限区間Ａに位置するとき、上流側先端シール部材７７と外周壁面２０ｄとの間には、ミックス空間２７への冷風の流入を制限可能な隙間Ｄが形成される。

フルホット位置からフルクール位置へ向かいミックスドア６０が移動すると、フルホット位置にて閉じられていた第２ヒータ迂回路５２の下流端は徐々に開く。第１ヒータ３１から流出する温風のうち、第２ヒータ迂回路５２を流れる温風（温風Ｈ３参照）の割合が徐々に多くなる。一方、第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６の双方を通過する空気（温風Ｈ２参照）の割合が少なくなる。即ち、第２ヒータ３６に加熱されない温風Ｈ３の割合が増えるため、暖房が徐々に弱まる構成となる。この暖房が徐々に弱まる間は、上流側先端シール部材７７と外周壁面２０ｄとの間には、ミックス空間２７への冷風の流入を制限可能な隙間Ｄが形成されている。

換言すると、フルホットに近い位置にて、第２ヒータ迂回路５２の開度を変更することにより暖房の強弱を調整している間は、ミックス空間２７への冷風の流入が制限される。ミックス空間２７内では冷風の割合が下がるため、第２ヒータ迂回路５２の開閉による温風の変化が暖房の強弱に反映されやすくなり、暖房調整の精度を高めることができる。

また、第２ヒータ３６に加熱されずに第１ヒータ３１のみで加熱された温風Ｈ３の割合が増えるため、通気抵抗が徐々に弱まる構成となる。第２ヒータ迂回路５２の開閉による通気抵抗の変化が風量の多少に反映されやすくなり、暖房調整の精度を高めることができる。

なお、冷風流入制限区間Ａの長さ（外周壁面２０ｄの円弧長さ）は、第２ヒータ迂回路５２の開度により温風の加熱の度合いが変化する間に冷風の流入を制限できるように設定される限り、適宜変更することができる。

[下流側従動ドアによる暖房調整の精度向上]
図３を参照する。下流側延出ドア８１には、下流側ヒンジ８２を介して板状の下流側従動ドア８３が接続されている。これにより、下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１に対して、下流側ヒンジ８２を中心にスイング可能である。

図３及び図４Ａ～図４Ｃを参照する。詳細には、下流側ドア角度θは、ミックスドア６０がフルホット位置（図４Ｃ参照）からフルクール位置（図４Ａ参照）へ移動するにつれて、小さくなるように構成されている。すなわち、下流側従動ドア８３のスイング方向は、下流側温風通路５３の上流側（第１ヒータ３１に近づく方向）へ設定されている。

図４Ａ及び図４Ｂを参照する。下流側延出ドア８３は、第１ヒータ３１を迂回して流れる冷風の妨げとなり、ミックス空間２７での温風の割合が相対的に高まり、暖房調整の精度を向上することができる。

[サブミックス空間の増加による調和空気の調整の精度向上]
図８を参照する。冷風流入許容区間Ｂは、第１ヒータ迂回路４４が開いていると共に第１ヒータ迂回路４４を通過した冷風Ｃ８と第２ヒータ迂回路５２を通過した温風Ｈ１１とが合流可能な第２冷風流入許容区間Ｂ２を含んでいる。そのため、ミックスドア６０が第２冷風流入許容区間Ｂ２に位置するとき、冷風Ｃ８と、温風Ｈ１１とが混合するサブミックス空間２８が生じる。メインミックス空間２７に加えてサブミックス空間２８が生じることにより、調和空気の調整の精度を向上させることができる。

[下流側中間シール部材の部品点数の減少]
下流側中間シール部材８７は、フルクール位置にてケース２０に接触可能なフルクール側シール部８７ａと、フルホット位置にて下流側従動ドア８３の基端８３ａに接触可能なフルホット側シール部８７ｂと、が一体となり構成されている。フルクール側シール部８７ａと、フルホット側シール部８７ｂとを別個に設けても良いが、一体化させることにより部品点数を減らすことができる。

本発明の作用・効果を奏する限り、本発明は実施例に限定されるものではない。

本発明の車両用空調装置は、乗用車に搭載するのに好適である。

１０…車両用空調装置
１３…冷却用熱交換器
２０…ケース
２０ａ…フルホット位置にて上流側延出ドアの先端の接触する部位
２０ｄ…外周壁面
２７…メインミックス空間（ミックス空間）
３１…第１ヒータ
３６…第２ヒータ
４０…冷風通路
４４…第１ヒータ迂回路
５０…温風通路
５２…第２ヒータ迂回路
６０…ミックスドア
６１…バタフライドア部
７１…上流側延出ドア
７７…上流側延出ドアの先端
８１…下流側延出ドア
８２…下流側ヒンジ
８３…下流側従動ドア
Ａ…冷風流入制限区間
Ｂ…冷風流入許容区間
Ｂ１…第１冷風流入許容区間
Ｂ２…第２冷風流入許容区間
Ｄ…冷風が流れる隙間
Ｔ…上流側延出ドアの先端の軌跡
θ…下流側ドア角度

Claims (3)

1. 内部を空気が流れるケース（２０）と、前記ケース（２０）を流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器（１３）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気を加熱可能な第１ヒータ（３１）と、前記第１ヒータ（３１）から流出した空気を加熱可能な第２ヒータ（３６）と、前記第１ヒータ（３１）又は前記第２ヒータ（３６）から流出した空気が流れる温風通路（５０）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気が前記第１ヒータ（３１）に加熱されずに流れる冷風通路（４０）と、前記温風通路（５０）を流れる空気と前記冷風通路（４０）を流れる空気との比率を調整可能なミックスドア（６０）と、前記温風通路（５０）を流れた空気と前記冷風通路（４０）を流れた空気が合流するミックス空間（２７）と、を備えた車両用空調装置（１０）であって、
   前記ミックスドア（６０）は、前記冷風通路（４０）を流れる空気を基準として、略直交するよう設けられた回転軸（６２）と、前記回転軸（６２）から延出し前記回転軸（６２）よりも上流側を移動可能な上流側延出ドア（７１）と、前記回転軸（６２）から前記上流側延出ドア（７１）が延出している方向とは略反対方向へ延出している下流側延出ドア（８１）を有するバタフライドア部（６１）を含み、
   前記ミックスドア（６０）は、
   前記回転軸（６２）を中心に前記上流側延出ドア（７１）及び前記下流側延出ドア（８１）がスイングするとともに、
   前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置、
   前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最大とするフルホット位置、および、
   前記温風通路（５０）を流れる空気の比率および前記冷風通路（４０）を流れる空気の比率のいずれも最大としない温度調和位置、に位置することが可能とされており、
   前記下流側延出ドア（８１）には、延出した先端に下流側ヒンジ（８２）を介して板状の下流側従動ドア（８３）が接続されており、
   前記温風通路（５０）は、前記第１ヒータ（３１）から流出した空気が前記第２ヒータ（３６）を迂回して流れることが可能であると共に前記下流側従動ドア（８３）により開閉可能な第２ヒータ迂回路（５２）を有し、
   前記ケース（２０）は、前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）よりも外周側に、前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）の軌跡（Ｔ）に沿っていると共に、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置に位置するときの前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）の接触する部位（２０ａ）を起点として、前記フルクール側へ向かって延びている外周壁面（２０ｄ）を有しており、
   前記温度調和位置は、前記上流側延出ドア（７１）の先端（７７）と前記外周壁面（２０ｄ）との間に、前記ミックス空間（２７）へ向かって冷風が流れる隙間（Ｄ）が形成されることにより、前記ミックス空間（２７）への冷風の流入を制限する冷風流入制限区間（Ａ）を含んでいる、ことを特徴とする車両用空調装置（１０）。
2. 前記下流側従動ドア（８３）と前記下流側延出ドア（８１）とがなす下流側ドア角度（θ）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置から前記フルクール位置へ移動するにつれて、小さくなるように構成されている、請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記温度調和位置は、前記冷風流入制限区間（Ａ）に隣り合うと共に、前記隙間（Ｄ）が形成されないことにより前記ミックス空間（２７）への冷風の流入を許容する冷風流入許容区間（Ｂ）を含み、
   前記冷風通路（４０）は、前記第１ヒータ（３１）を迂回した空気が流れることが可能であると共に前記下流側延出ドア（８１）及び前記下流側従動ドア（８３）により開閉可能な第１ヒータ迂回路（４４）を有しており、
   前記冷風流入許容区間（Ｂ）は、前記第１ヒータ迂回路（４４）が閉じている第１冷風流入許容区間（Ｂ１）と、前記第１ヒータ迂回路（４４）が開いていると共に前記第１ヒータ迂回路（４４）を通過した空気と前記第２ヒータ迂回路（５２）を通過した空気とが合流可能な第２冷風流入許容区間（Ｂ２）と、を含む、請求項２に記載の車両用空調装置（１０）。
   

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