JP2023157351A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のヒータ及び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おいて、温風通路の通気抵抗の上昇を抑制することができる技術を提供すること。【解決手段】バタフライタイプのミックスドア（６０）は、下流側延出ドア（８１）と、下流側ヒンジ（８２）を介して接続された下流側従動ドア（８３）を備える。第２ヒータ（３６）の内部を通過した空気を流出する第２流出面（３８）に沿うと共に、第２ヒータ（３６）のなかの最も下流側の部位（２６ａ）を含む面を第１基準面（Ｐ１）とする。ミックスドア（６０）がフルホット位置にあるとき、下流側従動ドア（８３）は、第１基準面（Ｐ１）よりも、第２ヒータ（３６）側（前方）に位置している。【選択図】図５

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、を備えている。

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。

特許文献２に開示された車両用空調装置も、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、を備えている。

加熱用熱交換器は、第１ヒータと、この第１ヒータとほぼ同じ大きさであり温風通路を通過する空気のすべてを加熱可能な第２ヒータが設けられている。このような第２ヒータにより、第１ヒータを流れた空気の加熱不足を確実に補うことができる。

特開２０１７－１３２３８０号公報 特開２０１７－１５９８５１号公報

温風通路を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置に、ミックスドアが位置するとき、ミックスドアの下流側延出ドアは、温風通路の下流端を閉じている。即ち、フルクール位置では、下流側延出ドアの先端と温風通路の壁面とを接触させるように設定する必要がある。

特許文献１と特許文献２の車両用空調装置のヒータはともに、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。特に特許文献２の第２ヒータを特許文献１に適用すると高い暖房能力を得ることができる。一方で、ケースは２つのヒータを収納しており、単体のヒータを備えた車両用空調装置と比較すると、ケース内での２つのヒータが占有する空間が大きくなる。２つのヒータが大きな空間を占有すると、ミックスドアの稼働範囲と２つのヒータの上部とが干渉し、スイング可能な範囲が小さくなる。

ミックスドアのスイング可能な範囲が小さい車両用空調装置において、フルクール位置のときに下流側延出ドアの先端と温風通路の壁面とを接触させるように設定するためには、温風通路の壁面をフルクール位置における下流側延出ドアの先端にまで延設する必要がある。

しかしながら、ミックスドアがフルクール位置のときに温風通路の下流端を閉じるように温風通路の壁面を形成すると、温風通路の下流端の曲がり角度が大きくなり、通気抵抗が上昇する。あるいは、温風通路の下流端の曲がり角度を抑制して直線的に形成すると、ミックスドアの下流側延出ドアのドア径を長くする必要がある。下流側延出ドアのドア径が長いと、フルホット位置のときに下流側延出ドアが温風通路に飛び出して、通気抵抗が上昇するおそれもある。

本発明は、複数のヒータ及び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おいて、温風通路の通気抵抗の上昇を抑制することができる技術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、
前記回転軸（６２）から前記下流側従動ドア（８３）の先端までの下流側ドア径（Ｒ２）が変化可能であり、
前記下流側ドア径（Ｒ２）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のときよりも前記フルクール位置のときに長く、
前記下流側従動ドア（８３）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のとき、前記下流側延出ドア（８１）に対して前記温風通路（５０）の下流側へ折れ曲がっており、
前記第２ヒータ（３６）の内部を通過した空気を流出する第２流出面（３８）に沿うと共に、前記第２ヒータ（３６）のなかの最も下流側の部位（２６ａ）を含む面を第１基準面（Ｐ１）とし、
前記第１基準面（Ｐ１）と直交すると共に前記回転軸（６２）を含む面を第２基準面（Ｐ２）とし、
前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置にあるとき、前記下流側従動ドア（８３）は、前記第１基準面（Ｐ１）よりも、前記第２ヒータ（３６）側に位置している、ことを特徴とする車両用空調装置（１０）が提供される。

第１基準面（Ｐ１）は、第２ヒータ（３１）の第２流出面（３８）に沿っており、かつ、第２ヒータ（３１）の下流側の端部（２６ａ）を含む面である。ミックスドア（６０）がフルホット位置にあるとき、この第１基準面（Ｐ１）よりも、下流側従動ドア（８３）は第２ヒータ（３６）側（前方）に位置している。即ち、下流側従動ドア（８３）は、温風通路（５０）から離れるように設定されている。そのため、下流側従動ドア（８３）は、温風通路（５０）からミックス空間（２７）へ流れる温風の妨げとなりにくい。温風通路（５０）の上昇を抑制できる。

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。 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。 図７Ａは、従来技術による比較例の車両用空調装置の模式図である。図７Ｂは、実施例による車両用空調装置の模式図である。

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と、
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はそれぞれ、後述する温風通路５０に流入する空気のすべてを加熱可能に設けられている。

ケース２０は、第１ヒータ３１の上端部を支持している第１支持部２５と、第２ヒータ３６の上端部を支持している第２支持部２６と、を有している。第１支持部２５と、第２支持部２６とは、一体化されてヒータ支持部２９を構成している。

ヒータ支持部２９と、第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６との隙間はシール材で埋められていることが好ましい。同様に、ケース２０と第１ヒータ３１との隙間、及び、ケース２０と第２ヒータ３６の下端部との隙間は、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および第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。

[上流側ヒンジ、上流側従動ドア]
上流側延出ドア７１には、上流側ヒンジ７２を介して板状の上流側従動ドア７３が接続されている。上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１の延出した先端、又は、その近傍に設けることが好ましい。

[上流側シール部材]
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、上流側中間シール部材７７が設けられている。上流側従動ドア７３の縁には、上流側先端シール部材７８が設けられている。

[上流側ドア径、上流側ドア角度]
上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１に対して、上流側ヒンジ７２を中心にスイング可能である。ケース２０の側壁面９０,９０（図１も参照）には、上流側従動ドア７３のスイングをガイド可能な上流側溝９１が形成されている。上流側従動ドア７３の先端の近傍には、上流側溝９１に対してスライド可能な上流側ピン７４が取り付けられている。上流側溝９１の形状・位置を適宜変更することにより、上流側従動ドア７３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から上流側従動ドア７３の上流側先端シール部材７８までの上流側ドア径Ｒ１が変化する。上流側従動ドア７３と上流側延出ドア７１とがなす上流側ドア角度θ１も変化可能である。上流側ドア角度θ１は、常に180度以下になっている。以下、上流側延出ドア７１、上流側ヒンジ７２、及び、上流側従動ドア７３を、全体として上流側ドア７０とする。

[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。

[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Ｒ２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θ２も変化可能である。下流側ドア角度θ２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と上流側ドア７０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ドア７０により分岐してミックス空間２７へ向かう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ドア７０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及び第２ヒータ３６の双方を迂回して流れるヒータ迂回路４４と、を含む。ヒータ迂回路４４は、ヒータ支持部２９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。なお、下流側温風通路５３の壁面２０ｅは、第２流出面３８と概ね平行である。壁面２０ｅは、第２ヒータ３６から流出した温風をミックス空間２７へガイドする面ともいえる。

ヒータ支持部２９は、第１ヒータ支持部２５から第２ヒータ支持部２６に亘り設けられた中間部２９ａを有している。即ち、中間部２９ａは、第１ヒータ支持部２５と第２ヒータ支持部２６との隙間を埋めている。第１ヒータ３１の第１流出面３３から流出した温風は、第２ヒータ３６を迂回することなく、第２ヒータ３６の第２流入面３７に流入可能である。

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、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がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、下流側ドア角度θ２及び下流側ドア径Ｒ２は共に小さいくなる。換言すると、ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット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の下流側（ミックス空間２７へ近づく方向）にスイングする（下流側ドア角度θ２が徐々に小さくなる）。

[上流側従動ドアのスイング]
ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、上流側ドア角度θ１及び上流側ドア径Ｒ１は共に小さくなる。換言すると、ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１に対して、ヒータ側冷風通路４３の上流側（第１ヒータ３１に近づく方）へスイングする（上流側ドア角度θ１が徐々に小さくなる）。

[温度調和位置でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図３を参照する。温度調和位置にて、上流側中間シール部材７７は、ミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面２０ａから離れている。即ち、ミックス空間側冷風通路４２の下流端は開いている。ミックス空間側冷風通路４２からミックス空間２７へ冷風Ｃ１が流れ込み可能である。

上流側先端シール部材７８は、ヒータ側冷風通路４３の上流端の壁面２０ｂから離れている。即ち、ヒータ側冷風通路４３の上流端は開いている。上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ２が流れ込み可能である。冷風Ｃ２の一部は冷風Ｃ５として、第１ヒータ３１の第１流入面３２から第１ヒータ３１の内部へ流れ込み可能である。

冷風Ｃ５は、温風Ｈ１として第１流出面３３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。

下流側中間シール部材８７は、ヒータ支持部２９の中間部２９ａから離れている。即ち、ヒータ迂回路４４の下流端は開いている。冷風Ｃ２の一部である冷風Ｃ６は、ヒータ迂回路４４を通過して、下流側温風通路５３へ流れ込み可能である。

下流側温風通路５３にて、冷風Ｃ６と温風Ｈ２は混合して混合風Ｍ１となり、下流側温風通路５３の一部には、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、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃ（密着部）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。混合風Ｍ１は、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ流れ込み可能である。

このように、ミックスドア６０が温度調和位置にあるとき、冷却用熱交換器１３から流出した空気は、一部が冷風Ｃ１として冷風通路４０を流れ、同時に他の一部が温風Ｈ２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。

[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５を参照する。フルホット位置では、上流側ドア７０は最も折れ曲がった状態となる。上流側ドア径Ｒ１（図３）は最短となり、上流側ドア角度θ１（図３）は最小となる。

上流側中間シール部材７７は、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、ミックス空間側冷風通路４２の下流端は閉じられている。上流側先端シール部材７８は、ヒータ側冷風通路４３の壁面２０ｂから離れている。即ち、ヒータ側冷風通路４３の上流端は開いている。上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ３が流入する。

フルホット位置では、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Ｒ２（図３）は最短となり、下流側ドア角度θ２（図３）は最小となる。

[第１基準面～第３基準面]
第２ヒータ３６の第２流出面３８に沿うと共に、第２支持部２６の下流端２６ａ（第２ヒータ３６のなかの最も下流側の部位）を含む面を第１基準面Ｐ１とする。回転軸６２に沿う方向から見て、第１基準面Ｐ１が延びる方向は上下方向となる。さらに、第１基準面Ｐ１と直交すると共に回転軸６２を含む面を第２基準面Ｐ２とする。回転軸６２に沿う方向から見て、第２基準面Ｐ２が延びる方向は前後方向となる。第１基準面Ｐ１と平行であると共に回転軸６２を含む面を第３基準面Ｐ３とする。

[下流側従動ドアの位置]
ミックスドア６０がフルホット位置にあるとき、下流側従動ドア８３は、第１基準面Ｐ１よりも第２ヒータ３６側（前方）に位置している。さらに、下流側従動ドア８３は第２基準面Ｐ２よりも第２ヒータ３６側（下方）に位置している。

[下流側延出ドアの位置]
ミックスドア６０がフルホット位置にあるとき、第１ヒータ３１と下流側延出ドア８１とは、第２基準面Ｐ２に沿う方向について重なっている（重なり線Ｌ参照）。換言すると、下流側延出ドア８１の先端側は第１ヒータ３１の後方に位置している。

[ヒータの位置]
第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６の内部を流れる空気の流れ方向を基準とすると、第１ヒータ３１は第３基準面Ｐ３よりも上流側（前方）に位置している。第２ヒータ３６は第３基準面Ｐ３よりも下流側（後方）に位置している。

冷風Ｃ３は、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Ｃ３は、第１ヒータ３１の第１流出面３３から温風Ｈ３として流出する。

さらに、下流側中間シール部材８７は、ヒータ支持部２９の中間部２９ａに密着している。下流側延出ドア８１は、冷風Ｃ３の一部が第１ヒータ３１および第２ヒータ３６を迂回することを抑制している。即ち、冷風Ｃ３の一部が第１ヒータ３１および第２ヒータ３６を迂回して下流側温風通路５３へ流れることを抑制している。

温風Ｈ３は、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Ｈ３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Ｈ４として流出する。

下流側先端シール部材８８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Ｈ４は、下流側温風通路５３からミックス空間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（下流側温風通路５３）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６を参照する。フルクール位置にて、上流側ドア７０は最も展開された（開いた）状態となる。上流側ドア径Ｒ１（図３）は最長となり、上流側ドア角度θ１（図３）は最大となる。

上流側先端シール部材７８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。上流側中間シール部材７７は、ミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面２０ａから離れている。即ち、ミックス空間側冷風通路４２の下流端は開いている。ミックス空間側冷風通路４２からミックス空間２７へ冷風Ｃ４が流れ込み可能である。

なお、上流側中間シール部材７７は、上流側従動ドア７３の基端７３ａ（回転軸６２に近い側の端部）に密着しており、上流側延出ドア７１と上流側従動ドア７３との隙間を介して、冷風Ｃ４がヒータ側冷風通路４３へ流れ込むことを抑制あるいは防止している。

フルクール位置にて、下流側ドア８０は最も展開された状態となる。下流側ドア径Ｒ２（図３）は最長となり、下流側ドア角度θ２（図３）は最大となる。

詳細には、フルクール位置にて、下流側ドア８０は直線状となる（折れ曲がっていない）。即ち、下流側従動ドア８３の基端８３ａ（回転軸６２に近い側の端部）から下流側先端シール部材８８へ向かう方向は、下流側延出ドア８１の延出方向と同一である。下流側延出ドア８１と、下流側従動ドア８３とは、いずれも第２基準面Ｐ２に位置している。

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、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ温風が流れることを抑制あるいは防止できる。

下流側先端シール部材８８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。

[密着部の位置]
下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃ（密着部）は、第２基準面Ｐ２に位置している。

[実施例の効果]
[温風通路の通気抵抗の上昇の抑制]
図７Ａには、比較例による車両用空調装置１００が示されている。この車両用空調装置１００のケース１２０は、冷風を加熱可能な第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３６と、ミックスドア１１０と、を収納している。

ミックスドア１１０は、回転軸１０１と、回転軸１０１から上流側へ延出した上流側延出ドア１０２と、上流側延出ドア１０２の先端からさらに上流側延出ドア１０２とは異なる方向へ延びている上流側第２延出ドア１０３と、上流側延出ドア１０２の延出方向と略反対に延出した下流側延出ドア１０４と、を有している。

ミックスドア１１０がフルクール位置に位置するとき、下流側延出ドア１０４は、温風通路１０６の下流端を塞ぐように設定される。即ち、下流側延出ドア１０４の先端と、温風通路１０６の壁面１０６ａとが接触する必要がある。

車両空調装置１００は、２つのヒータ１３１,１３６を備えている。単数のヒータを設けた場合と比較すると、ミックスドア１１０がスイング可能な領域が小さくなる。即ち、下流側延出ドア１０４のスイング領域に制約があるため、温風通路１０６の壁面１０６ａを下流側延出ドア１０４に近づけるように曲げる必要がある。温風通路１０６の壁面１０６ａが曲がると、温風通路１０６を流れる温風Ｈ１０の通気抵抗が上昇する。

図７Ｂには模式的に描かれたミックスドア６０が示されている。第１基準面Ｐ１は、第２流出面３８に沿っている。さらに、下流側温風通路５３の壁面２０ｅは、第２流出面３８に概ね平行である。即ち、第１基準面Ｐ１は下流側温風通路５３の流れ方向に沿った面である。この第１基準面Ｐ１よりも、下流側従動ドア８３は第２ヒータ３６側（前方）に位置している。即ち、下流側従動ドア８３は、下流側温風通路５３から離れるように設定されている。そのため、下流側従動ドア８３は、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ流れる温風の妨げとなりにくい。下流側温風通路５３の上昇を抑制できる。

加えて、下流側従動ドア８３は、第２基準面Ｐ２よりも、第２ヒータ３６側（下方）に位置している。即ち、下流側従動ドア８３は、ミックス空間２７から離れるように設定されている。そのため、下流側従動ドア８３は、第２ヒータ３６から下流側温風通路５３へ流れ込み、さらにミックス空間２７へ向かって流れる温風の妨げとなりにくい。下流側温風通路５３の通気抵抗の上昇を抑制できる。

加えて、ミックスドア６０がフルホット位置にあるとき、第１ヒータ３１と下流側延出ドア８１とは、第２基準面Ｐ２に沿う方向について重なっている（重なり線Ｌ参照）。仮に、第２ヒータ３６の高さが第１ヒータ３１の高さと同一に設定された場合、下流側延出ドア８１は第２ヒータ３６の第２支持部２６に干渉しやすくなる。

実施例では、第１ヒータ３１と第２ヒータ３６が段差状に配されており、第２支持部２６は第１支持部２５よりも下方（回転軸６２からより離れる方向）に位置している。下流側延出ドア８１は反時計回り方向へより大きくスイング可能となり、下流側ヒンジ８２は下流側温風通路５３及びミックス空間２７の双方から離れる。したがって、下流側ヒンジ８２を介して下流側延出ドア８１に接続された下流側従動ドア８３も、下流側温風通路５３及びミックス空間２７の双方から離れる。下流側従動ドア８３は、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ流れる温風の妨げとなりにくい。下流側温風通路５３の通気抵抗の上昇を抑制できる。

加えて、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃ（密着部）は、第２基準面Ｐ２に位置している。下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃは、フルクール位置での下流側従動ドア８３の下流側先端シール部材８８の位置でもある。下流側ドア８０が回転軸６２を中心にスイングすることを考慮すると、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃは、前後方向を基準として回転軸６２から最も離れた位置に設定されているといえる。下流側温風通路５３の下流端周辺の壁面を曲げる必要がなくなるため、下流側温風通路５３が直線状となり、下流側温風通路５３の通気抵抗の上昇を抑制できる。

加えて、フルクール位置にて、下流側ドア８０は直線状である。壁面２０ｅが第２流出面３８から離れるため、下流側温風通路５３の通気抵抗の上昇を抑制できる。

[フロントガラスの曇りの除去]
上記の構成により、下流側温風通路５３の通気抵抗の上昇を抑制すると、ミックス空間２７から各開口部２１～２３（図２参照）への調和空気の流れがスムーズとなる。特にミックスドア６０がフルホット位置にあるとき、下流側延出ドア８３は温風Ｈ４の妨げとなりにくい。ミックスドア６０がフルホット位置にあり、温調装置１２がデフ吹出モードのとき、温風Ｈ４は、下流側温風通路５３、ミックス空間２７、デフロスタ開口部２１の順に流れる。このとき、上記の構成により通路抵抗の上昇が抑制されているので、フロントガラスに対してより確実に温風を吹き付けることができ、フロントガラスの曇り除去が確実となる。

[中間シール部材の部品点数の減少]
図３を参照する。上流側中間シール部材７７は、フルホット位置にてケース２０に接触可能なフルホット側シール部７７ａと、フルクール位置にて上流側従動ドア７３の基端７３ａに接触可能なフルクール側シール部７７ｂと、が一体となり構成されている。フルホット側シール部７７ａと、フルクール側シール部７７ｂ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。

同様に、下流側中間シール部材８７は、フルクール位置にて下流側従動ドア８３の基端８３ａ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ヒータ支持部２９の中間部２９ａ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。例えば、第１基準面Ｐ１を、第２ヒータ３６の第２流出面３８に沿うと共に第２支持部２６の下流端を含む面として説明したが、これに限らない。第２支持部２６の下流端よりも第２ヒータ３６の下流端の方が後方に位置する場合、第１基準面Ｐ１は、第２ヒータ３６の下流端を含む面として設定することができる。

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
２０ｃ…下流側温風通路の下流端の壁面（密着部）
２６ａ…第２支持部の下流端（第２ヒータのなかの最も下流側の部位）
２７…ミックス空間
３１…第１ヒータ
３６…第２ヒータ
３８…第２ヒータの第２流出面
４０…冷風通路
５０…温風通路
６０…ミックスドア
６１…バタフライドア部
７１…上流側延出ドア
７２…上流側ヒンジ
７３…上流側従動ドア
８１…下流側延出ドア
８２…下流側ヒンジ
８３…下流側従動ドア
８８…下流側先端シール部材（下流側従動ドアの先端）
Ｐ１…第１基準面
Ｐ２…第２基準面
Ｒ１…上流側ドア径
Ｒ２…下流側ドア径

Claims (4)

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、
   前記回転軸（６２）から前記下流側従動ドア（８３）の先端までの下流側ドア径（Ｒ２）が変化可能であり、
   前記下流側ドア径（Ｒ２）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のときよりも前記フルクール位置のときに長く、
   前記下流側従動ドア（８３）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のとき、前記下流側延出ドア（８１）に対して前記温風通路（５０）の下流側へ折れ曲がっており、
   前記第２ヒータ（３６）の内部を通過した空気を流出する第２流出面（３８）に沿うと共に、前記第２ヒータ（３６）のなかの最も下流側の部位（２６ａ）を含む面を第１基準面（Ｐ１）とし、
   前記第１基準面（Ｐ１）と直交すると共に前記回転軸（６２）を含む面を第２基準面（Ｐ２）とし、
   前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置にあるとき、前記下流側従動ドア（８３）は、前記第１基準面（Ｐ１）よりも、前記第２ヒータ（３６）側に位置している、ことを特徴とする車両用空調装置（１０）。
2. 前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置にあるとき、前記下流側従動ドア（８３）は、前記第２基準面（Ｐ２）よりも、前記第２ヒータ（３６）側に位置している、請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置にあるとき、前記第１ヒータ（３１）と前記下流側延出ドア（８１）とは、前記第２基準面（Ｐ２）に沿う方向について重なっている、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記ケースは、前記ミックスドア（６０）が前記フルクール位置にあるときに前記下流側従動ドア（８３）の先端（８８）が密着可能な密着部（２０ｃ）を有しており、
   前記密着部（２０ｃ）は、前記第２基準面（Ｐ２）に位置している、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。

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