JP2023173928A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライド式ミックスドアを備えた車両用空調装置において、加熱流路の出口から各吐出口へ分配される空気の温度ムラを解消すること。【解決手段】車両用空調装置（１０）は、空気流路（４１）を有するハウジング（４２）と、前記空気流路（４１）に有するエバポレータ（４３）と、前記エバポレータ（４３）の下流に有するヒータユニット（４４）と、前記空気流路（４１）を加熱流路（４５）と冷風流路（４６）とに仕切る仕切壁（４７）と、前記仕切壁（４７）の下流側先端（４７ａ）に配置されたスライド式ミックスドア（４８）とを備えている。前記ヒータユニット（４４）は、前記仕切壁（４７）の前記下流側先端（４７ａ）と前記ミックスドア（４８）との境界（Ｂｄ）に対して、近い方の部位（７１）の加熱温度（Ｔ３）を、遠い方の部位（７２，７３）の加熱温度（Ｔ１，Ｔ２）よりも高温とする、温度分布に設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置の改良技術に関する。

車両用空調装置のなかには、スライド式ミックスドアによって、加熱流路へ向かう空気と冷風流路へ向かう空気との比率を調整する形式のものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１で知られている車両用空調装置は、ケース内の空気流路に設けられて空気を冷却する冷却器と、冷却器の下流側に設けられて空気を加熱する加熱器とを備えている。加熱器を備えた加熱流路と、加熱器を迂回した冷風流路とは、仕切壁によって仕切られている。仕切壁の先端には、ミックスドアが設けられている。ミックスドアは、スライドドアの構成であって、加熱流路へ向かう空気と冷風流路へ向かう空気との比率を調整する。

特開２０２１－０６２７２５号公報

しかし、特許文献１で知られている車両用空調装置では、仕切壁の先端とミックスドアとの間に、隙間を有している。ミックスドアによって冷風流路を全閉にした状態、いわゆるフルホットモードや全閉に近い状態では、冷風流路を流れる冷たい空気が、隙間を通って加熱流路の出口へ流入してしまう。これでは、加熱器によって加熱された空気の一部が、冷たい空気によって冷やされる。特に、隙間が有る位置に近い方の空気の温度低下が、大きくならざるを得ない。この結果、加熱流路から各吐出口へ分配される空気の温度差が、大きくなる。例えば、フロントガラスへ向かって送風可能なデフロスタ吐出部は、隙間の位置に近い。デフロスタ吐出部から吐出される空気の温度は、他の吐出口から吐出される空気の温度に比べて、低下傾向になる。車室内の乗員の快適性を高める上で、空気の温度ムラを極力解消されることが求められる。

そこで、加熱流路の出口から各吐出口へ分配される空気の温度ムラを、解消することができる車両用空調装置を提供することを課題とする。

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、第１に、内部に空気流路（４１）が設けられているハウジング（４２）と、前記空気流路（４１）に設けられたエバポレータ（４３）と、前記エバポレータ（４３）の下流に設けられたヒータユニット（４４）と、前記空気流路（４１）を、前記ヒータユニット（４４）を備えた加熱流路（４５）と、前記ヒータユニット（４４）を迂回した冷風流路（４６）とに、仕切る仕切壁（４７）と、前記仕切壁（４７）の下流側先端（４７ａ）に配置されたスライドドアの構成であって、前記加熱流路（４５）へ向かう空気と前記冷風流路（４６）へ向かう空気との比率をdannraku 調整するミックスドア（４８，２４８）と、を備え、
前記ヒータユニット（４４）は、前記仕切壁（４７）の前記下流側先端（４７ａ）と前記ミックスドア（４８，２４８）との境界（Ｂｄ）に対して、近い方の部位（７１）の加熱温度（Ｔ３）を、遠い方の部位（７２，７３）の加熱温度（Ｔ１，Ｔ２）よりも高温とする、温度分布に設定されている、車両用空調装置（１０；１００；２００；３００）が提供される。

第２に、好ましくは、第１に記載の車両用空調装置であって、前記仕切壁（４７）の前記下流側先端（４７ａ）から、前記加熱流路（４５）の出口（４５ａ）における前記下流側先端（４７ａ）とは反対側の端（４５ｂ）へ向かって延びて、前記境界（Ｂｄ）を通って流入した冷風を前記反対側の端（４５ｂ）へ案内する、少なくとも１つの冷風案内路（３１０）を、更に備え、
前記冷風案内路（３１０）は、前記加熱流路（４５）の下流側へ向かって開放している。

本発明では、スライド式ミックスドアを備えた車両用空調装置において、加熱流路の出口から各吐出口へ分配される空気の温度ムラを、解消することができる。

実施例１による車両用空調装置を説明する断面図である。 図１に示されるミックスドアの一部を省略した斜視図である。 図１に示される仕切壁の下流側先端とミックスドアとの関係を示す断面図である。 図１に示されるヒータユニットの加熱温度の温度分布を説明する図である。 図５Ａは図１に示される車両用空調装置のフルホットモード状態の説明図、図５Ｂは図１に示される車両用空調装置のハーフモード状態の説明図、図５Ｃは図１に示される車両用空調装置のフルクールモード状態の説明図である。 実施例２による車両用空調装置を説明する断面図である。 実施例３による車両用空調装置の仕切壁の下流側先端とミックスドアとの関係を示す断面図である。 図７に示されるミックスドアの一部を省略した斜視図である。 図９Ａは図７に示される風導入凹部を円弧状断面とした第１例図、図９Ｂは図７に示される風導入凹部を台形状断面とした第２例図、図９Ｃは図７に示される風導入凹部をテーパー状断面とした第３例図である。 実施例４による車両用空調装置の仕切壁の下流側先端とミックスドアと冷風案内路との関係を示す断面図である。 図１０に示される仕切壁の下流側先端とミックスドアと冷風案内路との関係を示す斜視図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。説明中、左右とは車両に乗車した乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。

＜実施例１＞
図１～図５を参照しつつ、実施例１の車両用空調装置１０を説明する。図１に示されるように、車両用空調装置１０は、図示せぬ乗用自動車等の車両に搭載することが可能であって、車室内の空気の温度を調節（調和）する。この車両用空調装置１０は、導入する外気と内気とを切り替えるインテークユニット２０（内外気切替ユニット２０）と、このインテークユニット２０から導入した空気を送風する送風ユニット３０と、この送風ユニット３０から送風された空気を調和して車室へ供給する室内空調ユニット４０とを備えている。

インテークユニット２０は、インテークボックス２１とインテークドア２２とフィルタ２３とを備えている。インテークボックス２１は、車室の外側から空気（外気）を導入可能な外気導入口２１ａと、車室の内側から空気（内気）を導入可能な内気導入口２１ｂとを備えている。インテークドア２２は、外気導入口２１ａと内気導入口２１ｂとの開閉を切り替える。フィルタ２３は、外気導入口２１ａと内気導入口２１ｂとから導入された空気を清浄化する。

室内空調ユニット４０は、内部に空気流路４１が設けられたハウジング４２と、空気流路４１に設けられたエバポレータ４３と、エバポレータ４３の下流に設けられたヒータユニット４４と、空気流路４１を加熱流路４５と冷風流路４６とに仕切る仕切壁４７と、仕切壁４７の下流側先端４７ａ（縁４７ａ）に配置されたミックスドア４８とを備えている。

ハウジング４２の空気流路４１は、エバポレータ４３の下流に有している加熱流路４５及び冷風流路４６と、これらの冷風流路４６及び加熱流路４５から流れてきた空気が混合して調和空気となる混合流路４９とを含む。

ハウジング４２は、混合流路４９の調和空気を吹き出すための、少なくとも３つの吐出部（吐出口）、つまりデフロスタ吐出部５１とベント吐出部５２とフット吐出部５３とを有している。デフロスタ吐出部５１は、調和空気をフロントガラスへ向かって吹き出し可能である。ベント吐出部５２は、調和空気を前席の乗員の上半身へ向かって吹き出し可能である。フット吐出部５３は、調和空気を前席の乗員の脚部へ向かって吹き出し可能である。デフロスタ吐出部５１は、第１ドア５４によって開閉可能である。ベント吐出部５２は、第２ドア５５によって開閉可能である。フット吐出部５３は、第３ドア５６によって開閉可能である。各ドア５４～５６は、例えばスイング式ドア（バタフライ式ドアまたは片持ち式ドア）によって構成される。

エバポレータ４３は、送風ユニット３０から送風された空気と、図示せぬ冷凍サイクル（ヒートポンプシステムを含む）の冷媒との熱交換により、空気を冷却する冷却用熱交換器である。

ヒータユニット４４は、加熱流路４５に備えた熱源である。このヒータユニット４４の詳細については、後述する。

仕切壁４７は、エバポレータ４３の下流に設けられており、このエバポレータ４３からの冷風が加熱されつつ流れる加熱流路４５と、エバポレータ４３からの冷風がそのまま流れる冷風流路４６（バイパス通路４６）とに、仕切っている。

ミックスドア４８は、仕切壁４７の下流側先端４７ａに配置されたスライドドアの構成であって、冷風流路４６を流れる空気の流量と、加熱流路４５を流れる空気の流量との、比率を調整することが可能である。つまり、ミックスドア４８は、加熱流路４５へ向かう空気と冷風流路４６へ向かう空気との比率を調整する。

エバポレータ４３に対する、ヒータユニット４４、加熱流路４５の出口４５ａ、冷風流路４６の出口４６ａ、仕切壁４７の配置関係は、次のように設定されることが好ましい。

仕切壁４７の壁面４７ｂは、エバポレータ４３の流出面４３ａを向いている。例えば、仕切壁４７の壁面４７ｂは、エバポレータ４３の流出面４３ａに対して平行（略平行を含む）である。冷風流路４６は、エバポレータ４３の流出面４３ａと仕切壁４７の壁面４７ｂとの間の空間である。加熱流路４５は、仕切壁４７に対して、冷風流路４６とは反対側の空間である。

加熱流路４５の出口４５ａ及び冷風流路４６の出口４６ａは、仕切壁４７の下流側先端４７ａに位置している。加熱流路４５の出口４５ａと冷風流路４６の出口４６ａとは、単一のミックスドア４８がスライド運動をすることによって、それぞれの開度が変化する。つまり、加熱流路４５の出口４５ａと冷風流路４６の出口４６ａとは、仕切壁４７の下流側先端４７ａを介してミックスドア４８のスライド方向Ｓｄに連続している。

より詳しく説明すると、加熱流路４５の出口４５ａと冷風流路４６の出口４６ａとは、例えば、ミックスドア４８のスライド方向Ｓｄに連続しているとともに、各流路４５，４６側へ凸となる円弧状に形成されている。これに合わせて、ミックスドア４８は、スライド方向Ｓｄに円弧状に湾曲した板状の部材によって構成されている。

図２に示されるように、ミックスドア４８は、ラックアンドピニオン機構６０によってスライド方向Ｓｄに駆動される。このラックアンドピニオン機構６０は、図示せぬモータによって駆動されるピニオン６１と、このピニオン６１に噛み合うようにミックスドア４８の板面に形成されたラック６２と、によって構成されている。このラックアンドピニオン機構６０は、混合流路４９側に位置していることが好ましい。

次に、ヒータユニット４４について詳しく説明する。
図３に示されるように、ミックスドア４８が加熱流路４５の出口４５ａに沿って、円滑にスライドするためには、仕切壁４７の下流側先端４７ａ（縁４７ａ）とミックスドア４８との間には、必然的に隙間Ｃｒを有することになる。ミックスドア４８によって冷風流路４６を全閉にした状態、いわゆるフルホットモードや全閉に近い状態では、冷風流路４６を流れる冷たい空気が、隙間Ｃｒを通って加熱流路４５の出口４５ａへ流入してしまう。このままでは、ヒータユニット４４によって加熱された空気の一部が、冷たい空気によって冷やされる。

特に、隙間Ｃｒが有る位置に近い方の空気の温度低下が、大きくならざるを得ない。この結果、加熱流路４５から各吐出部５１～５３（図１参照）へ分配される空気の温度差が、大きくなる。例えば、フロントガラスへ向かって送風可能なデフロスタ吐出部５１は、隙間Ｃｒの位置に近い。デフロスタ吐出部５１から吐出される空気の温度は、他の吐出口５２，５３から吐出される空気の温度に比べて、低下傾向になる。

この隙間Ｃｒをシール部材によってシールすることも考えられる。しかし、ミックスドア４８のスライド抵抗が増すとともに、シール部材の摩耗の課題があり、改良の余地がある。

これに対して実施例１では、図４に示されるように、仕切壁４７の下流側先端４７ａ（縁４７ａ）とスライド式のミックスドア４８との境界Ｂｄを、基準にして、ヒータユニット４４の温度分布が設定されている。つまり、ヒータユニット４４は、境界Ｂｄに対して、近い方の部位７１（加熱エリア７１）の加熱温度Ｔ３を、遠い方の部位７３（加熱エリア７３）の加熱温度Ｔ１よりも高温とする、温度分布に設定されている。このため、ヒータユニット４４によって加熱される空気は、ミックスドア４８との境界Ｂｄに近い方が高温となる。

一例を挙げると、ヒータユニット４４は、複数（例えば３つ）の加熱エリア７１～７３に区分けされている。この複数の加熱エリア７１～７３は、加熱流路４５を流れる空気の流れ方向Ｒｈに対して交差（好ましくは直交）する方向へ配列されている。複数の加熱エリア７１～７３のなかの、境界Ｂｄに対して最も近い方の部位７１（加熱エリア７１）は第１加熱エリア７１であり、この第１加熱エリア７１よりも境界Ｂｄから遠い方の部位７２（加熱エリア７２）は第２加熱エリア７２であり、この第２加熱エリア７２よりも境界Ｂｄから遠い方の部位７３（加熱エリア７３）は第３加熱エリア７３である。この第３加熱エリア７３は、境界Ｂｄに対して最も遠い方の部位である。

仕切壁４７の壁面４７ｂに対して、加熱流路４５を横切る方向の、ヒータユニット４４の長さはＬｈである。この長さＬｈは、加熱流路４５を流れる空気の流れ方向Ｒｈに対して、交差する方向の長さに相当する。例えば、第１加熱エリア７１の長さＬ１と、第２加熱エリア７２の長さＬ２と、第３加熱エリア７３の長さＬ３とは、同一（略同一を含む）に設定されているが、これに限定されるものではない。

第１加熱エリア７１の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）は、最も高温のＴ３に設定されている。第３加熱エリア７３の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）は、最も低温のＴ１に設定されている。第２加熱エリア７２の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）はＴ２であり、低温Ｔ１と高温Ｔ３の間に設定されている。このように、ヒータユニット４４の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）は、境界Ｂｄに対し遠い方から近い方へかけて、段階的に高温となるように設定することが好ましい。

次に、ミックスドア４８の開度に従って、各流路４５，４６を流れる空気の作用を説明する。図５Ａは、ミックスドア４８によって冷風流路４６を全閉にした状態、いわゆるフルホットモード状態や全閉に近い状態を示している。ヒータユニット４４のなかの、第１加熱エリア７１の加熱温度Ｔ３は、他の加熱エリア７２，７３の加熱温度Ｔ１，Ｔ２よりも高温である。このため、冷風流路４６の冷たい空気が、隙間Ｃｒを通って加熱流路４５へ流入しても、第１加熱エリア７１によって、より高温に加熱された空気により混合される。加熱流路４５から各吐出部５１～５３（図１参照）へ供給される空気の温度差が、低減される。

図５Ｂは、ミックスドア４８によって加熱流路４５を半開にした状態、いわゆるハーフモード状態を示している。この場合には、加熱流路４５の出口４５ａと冷風流路４６の出口４６ａの両方から混合流路４９へ空気が流れる。このうち、冷風流路４６の冷たい空気は、通過抵抗の大きい隙間Ｃｒ（図３に示される境界Ｂｄ）を通って加熱流路４５へ流入することがある。このときもフルホットモード同様、第１加熱エリア７１によって、より高温に加熱された空気により混合される。加熱流路４５から各吐出部５１～５３（図１参照）へ供給される空気の温度差が、低減される。

図５Ｃは、ミックスドア４８によって加熱流路４５を全閉にした状態や全閉に近い状態、いわゆるフルクールモード状態を示している。この場合には、冷風流路４６の冷たい空気は、冷風流路４６の出口４６ａから混合流路４９へ空気が流れる。

以上の説明から明らかなように、図４に示されるミックスドア４８によって、冷風流路４６を全閉にした状態、いわゆるフルホットモード状態や全閉に近い状態において、冷風流路４６の冷たい空気が、仕切壁４７の下流側先端４７ａとミックスドア４８との間の隙間Ｃｒを通って、加熱流路４５へ流入しても、より高温に加熱された空気によって、混合される。この結果、加熱流路４５から各吐出部５１～５３（図１参照）へ供給される空気の温度差を、極力小さくすることができる。加熱流路４５の出口４５ａから各吐出部５１～５３へ分配される空気の温度ムラを、解消することができるので、車室の乗員の快適性を高めることができる。

従って、図１に示される、スライド式ミックスドア４８を備えた車両用空調装置１０において、加熱流路４５の出口４５ａから各吐出口５１～５３へ分配される空気の温度ムラを、解消することができる。

図１及び図４に示されるように、ヒータユニット４４は、ＰＴＣヒータ８０を備えている。このＰＴＣヒータ８０は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ素子）を有しており、このＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して、空気を加熱する電気ヒータである。このように、ＰＴＣヒータ８０は、発熱温度が上がるにつれて、電気抵抗値が正の係数をもって変化するＰＴＣ特性を有している。

このＰＴＣヒータ８０は、第１加熱エリア７１に設けられる第１ＰＴＣヒータ８１と、第２加熱エリア７２に設けられる第２ＰＴＣヒータ８２と、第３加熱エリア７３に設けられる第３ＰＴＣヒータ８３とによって、構成されている。

第１ＰＴＣヒータ８１の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）は、最も高温のＴ３に設定されている。第２ＰＴＣヒータ８２の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）は、低温Ｔ１と高温Ｔ３の間のＴ２に設定されている。第３ＰＴＣヒータ８３の加熱温度Ｔｈ（発熱温度Ｔｈ）は、最も低温のＴ１に設定されている。この結果、ＰＴＣヒータ８０は、全体としての加熱特性が自己制御される。

このように、電気ヒータのうち、特に安定した温度特性を有しているＰＴＣヒータ８０を採用するとともに、このＰＴＣヒータ８０の加熱エリア７１，７２，７３を区分けすることによって、各加熱エリア７１，７２，７３毎に最適な温度分布を容易に設定することが可能である。ＰＴＣヒータ８０は、制御部８４によって制御される。

図１に示されるように、ヒータユニット４４は、ＰＴＣヒータ８０の他に、温水が供給される温水ヒータ９１を備えていることが好ましい。この温水ヒータ９１は、ＰＴＣヒータ８０よりも、ヒータユニット４４を通過する空気の流れ方向Ｒｈの上流側に位置している。

この温水ヒータ９１は、エバポレータ４３を通過した後の空気を温水によって加熱する、加熱用熱交換器である。温水ヒータ９１には、温水供給源９２が接続されている。この温水供給源９２は、例えば、車両走行用駆動力を出力するエンジン９３を冷却した後の温かい冷却水（温水）を供給する。この温水供給源９２は、エンジン９３の水冷ジャケット（図示せず）と、この水冷ジャケットと温水ヒータ９１の間を冷却水が循環する冷却水流路９４と、この冷却水流路９４に設けられたウォータポンプ９５とを備えている。この温水ヒータ９１は、エンジン９３を冷却した後の温かい冷却水（温水）と、エバポレータ４３を通過した空気とを、熱交換させることによって、エバポレータ４３を通過した後の空気を加熱することができる。

ヒータユニット４４に、通常車両に搭載されている温水ヒータ９１を追加することによって、空気の基礎的な加熱を行い、ＰＴＣヒータ８０によって、よりきめ細かい温度管理をすることができる。

＜実施例２＞
図６を参照しつつ、実施例２の車両用空調装置１００を説明する。図６は上記図１に相当する。

実施例２の車両用空調装置１００のヒータユニット４４は、ＰＴＣヒータ８０の他に、車両に搭載されるヒートポンプシステム１１０における、インナーコンデンサ１１１を備えていることを特徴とする。その他の基本的な構成については、上記実施例１による車両用空調装置１０と共通する。実施例１による車両用空調装置１０と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

図６に示されるように、インナーコンデンサ１１１は、図１に示される実施例１の温水ヒータ９１の代わりに設けられる。このインナーコンデンサ１１１は、ＰＴＣヒータ８０よりも、ヒータユニット４４を通過する空気の流れ方向Ｒｈの上流側に位置している。

ヒートポンプシステム１１０は一般に知られた構成ではあるが、一例を挙げて概要を説明する。なお、ヒートポンプシステム１１０は多種あり、下記の一例の構成に限定されるものではない。

ヒートポンプシステム１１０は、エバポレータ４３とインナーコンデンサ１１１と車室外熱交換器１１２と圧縮機１１３とアキュムレータ１１４と第１膨張弁１１５と第２膨張弁１１６と逆止弁１１７とを備えている。さらに、ヒートポンプシステム１１０は、第１制御弁１２１によって開閉可能な第１バイパス流路１２２と、第２制御弁１２３によって開閉可能な第２バイパス流路１２４とを備えている。

車両用空調装置１００の運転モードが、冷房運転モードに設定された場合には、ミックスドア４８によって加熱流路４５を全閉にしたフルクールモード状態となる。しかも、第１膨張弁１１５が全開状態、第２膨張弁１１６が絞り状態、第１制御弁１２１及び第２制御弁１２３が閉じた状態になる。

冷房運転モードでは、冷媒は矢印ｆｃで示されるように流れる。圧縮機１１３から吐出された高温高圧の状態の冷媒は、インナーコンデンサ１１１によって放熱することなく通過し、全開状態の第１膨張弁１１５を通り、車室外熱交換器１１２に入って放熱（凝縮液化）する。車室外熱交換器１１２によって放熱した冷媒は、逆止弁１１７を通り、第２膨張弁１１６により減圧されて、エバポレータ４３に入る。エバポレータ４３によって吸熱（蒸発気化）された冷媒は、アキュムレータ１１４を通って圧縮機１１３に戻る。

このため、送風ユニット３０から送風された空気は、エバポレータ４３によって冷却され、ヒータユニット４４をバイパスしてそのまま冷風として、冷風流路４６の出口４６ａから混合流路４９へ流れる。

車両用空調装置１００の運転モードが暖房運転モードに設定された場合には、ミックスドア４８によって冷風流路４６を全閉にしたフルホットモード状態となる。しかも、第１膨張弁１１５が絞り状態、第２膨張弁１１６が閉じた状態、第１制御弁１２１が閉じた状態、第２制御弁１２３が開状態になる。

暖房運転モードでは、冷媒は矢印ｆｈで示されるように流れる。圧縮機１１３から吐出された高温高圧の状態の冷媒は、インナーコンデンサ１１１によって放熱（凝縮液化）された後に、第１膨張弁１１５によって減圧され、車室外熱交換器１１２に入って放熱（凝縮液化）する。車室外熱交換器１１２によって放熱した冷媒は、第２制御弁１２３を介在した第２バイパス流路１２４とアキュムレータ１１４を通って圧縮機１１３に戻る。

このため、送風ユニット３０から送風された空気は、インナーコンデンサ１１１によって加熱され、加熱流路４５の出口４５ａから混合流路４９へ流れる。

ヒータユニット４４に、ヒートポンプシステム１１０におけるインナーコンデンサ１１１を追加することによって、空気の基礎的な加熱を行い、ＰＴＣヒータ８０によって、よりきめ細かい温度管理をすることができる。

実施例２による車両用空調装置１００は、実施例２の効果の他に、上記実施例１の車両用空調装置１０と同様の効果を発揮することができる。

以上の説明から明らかなように、ヒータユニット４４は、ＰＴＣヒータ８０の他に、図１に示されるように温水が供給される温水ヒータ９１と、図６に示されるようにヒートポンプシステム１１０におけるインナーコンデンサ１１１との、いずれか一方を備えている。

＜実施例３＞
図７～図９を参照しつつ、実施例３の車両用空調装置２００を説明する。図７は上記図３に相当する。図８は上記図２に相当する。

実施例３の車両用空調装置２００は、図２及び図３に示される実施例１のミックスドア４８を、図７及び図８に示されるミックスドア２４８に変更したことを特徴とする。その他の基本的な構成については、上記実施例１による車両用空調装置１０と共通する。実施例１による車両用空調装置１０と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

ミックスドア２４８は、加熱流路４５を全開または半開した状態のときに仕切壁４７の下流側先端４７ａ（縁４７ａ）と対面する部分２４８ａに、下流側先端４７ａとは反対側（混合流路４９側）へ窪んで、冷風流路４６から加熱流路４５の出口４５ａへ冷風を導入することが可能な通風導入凹部２４８ｂを備えている。

この通風導入凹部２４８ｂは、仕切壁４７の下流側先端４７ａに沿って（図７の紙面の表裏方向に沿って）長い溝状に形成されている。通風導入凹部２４８ｂの断面形状は、図７に示される矩形状断面に形成されている。ミックスドア２４８が加熱流路４５を全開または半開した状態のときに、通風導入凹部２４８ｂは加熱流路４５と冷風流路４６とを連通している。その分、隙間Ｃｒを大きく設定することができる。

一般に、フルホットモードにおいては、空気は加熱流路４５のみを流れるので、通気抵抗が比較的大きい。その場合であっても、より多くの温風を、各吐出部５１～５３（図１参照）から車室内へ吐出できることが、車室内の居住性を高める上で好ましい。そのためには、加熱流路４５の出口４５ａから各吐出部５１～５３へ分配する空気量を、増すことが好ましい。

これに対し、実施例３では、加熱流路４５の出口４５ａから各吐出部５１～５３へ分配する空気量を増すための配慮を加えた。通風導入凹部２４８ｂを設けることによって、仕切壁４７の下流側先端４７ａとミックスドア２４８との間の隙間Ｃｒを、積極的に大きくした。つまり、隙間Ｃｒは、通風導入凹部２４８ｂの深さの分だけ増大する。この結果、冷風流路４６を流れる空気が、仕切壁４７の下流側先端４７ａとミックスドア２４８との間の隙間Ｃｒを通過する通気抵抗を、小さくすることができる。加熱流路４５を流れる空気量を、隙間Ｃｒを通過する空気量によって補うことができる。

この場合、隙間Ｃｒを通過する空気量が増大するので、ヒータユニット４４は、仕切壁４７の下流側先端４７ａとスライド式ミックスドア２４８との境界Ｂｄに対して、近い方の部位７１の加熱温度Ｔ３を、遠い方の部位７２，７３の加熱温度Ｔ１．Ｔ２よりも、より一層高温とする、温度分布に設定する。

従って、加熱流路４５から各吐出部５１～５３へ供給される空気の温度差を極力小さくしつつ、加熱流路４５の出口４５ａから各吐出部５１～５３へ分配する空気量を増すことができる。

実施例３による車両用空調装置２００は、実施例３の効果の他に、上記実施例１の車両用空調装置１０及び上記実施例２の車両用空調装置１００と同様の効果を発揮することができる。

なお、通風導入凹部２４８ｂの断面形状は、矩形状断面に限定されるものではなく、仕切壁４７の下流側先端４７ａとミックスドア２４８との間の隙間Ｃｒを、積極的に大きくすることが可能な断面であればよい。例えば、通風導入凹部２４８ｂの断面形状を、図９Ａに示される円弧状断面、図９Ｂに示される台形状断面、図９Ｃに示されるテーパー状断面とすることができる。

＜実施例４＞
図１０及び図１１を参照しつつ、実施例４の車両用空調装置３００を説明する。図１０は上記図７に相当する。

実施例４の車両用空調装置３００は、図７に示される実施例３の加熱流路４５の出口４５ａに、冷風案内路３１０を備えたことを特徴とする。その他の基本的な構成については、上記実施例３による車両用空調装置２００と共通する。実施例３による車両用空調装置２００と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

車両用空調装置３００は、仕切壁４７の下流側先端４７ａから、加熱流路４５の出口４５ａにおける下流側先端４７ａとは反対側の端４５ｂ（端面４５ｂ）へ向かって延びて、境界Ｂｄを通って流入した冷風を反対側の端４５ｂへ案内する、少なくとも１つの冷風案内路３１０を備えている。冷風案内路３１０は、加熱流路４５の下流側へ向かって開放している。

図１１は、複数の冷風案内路３１０を、仕切壁４７の下流側先端４７ａに沿って、一定の間隔で配列したことを示している。図１０及び図１１に示されるように、複数の冷風案内路３１０は、冷風流路４６から通風導入凹部２４８ｂを通って流入した冷風を、反対側の端４５ｂへ案内することが可能な構成である。

これらの冷風案内路３１０は、それぞれ、加熱流路４５の下流側へ向かって開放した（加熱流路４５を流れる空気の流れ方向Ｒｈに開放した）Ｕ字状断面の、案内枠体３１１によって形成されている。各案内枠体３１１の各々の両端は、仕切壁４７の壁面４７ｃ（加熱流路４５側の壁面４７ｃ）における下流側先端４７ａ部分から、反対側の端４５ｂ（端面４５ｂ）まで延びている。各案内枠体３１１の開放端面３１１ａは、加熱流路４５の出口４５ａの輪郭に沿っている。

冷風流路４６内の空気（冷風）は、この冷風流路４６から通風導入凹部２４８ｂを通って、加熱流路４５の出口４５ａと冷風案内路３１０とに流入する。このため、冷風流路４６を流れる空気が、仕切壁４７の下流側先端４７ａとミックスドア４８との間の隙間Ｃｒを通過する通気抵抗を、小さくすることができる。加熱流路４５を流れる空気量を、隙間Ｃｒを通過する空気量によって補うことができる。

しかも、冷風案内路３１０へ流入した空気は、この冷風案内路３１０によって、下流側先端４７ａとは反対側の端４５ｂ（端面４５ｂ）へ向かって案内されつつ、混合流路４９へ流れる。つまり、通風導入凹部２４８ｂから冷風案内路３１０へ流入した空気を、この冷風案内路３１０によって、加熱流路４５の出口４５ａの全体に分散することができる。このため、ヒータユニット４４の温度分布を、緩やかに設定することができる。加熱流路４５の出口４５ａから混合流路４９へ流れる空気の、温度ムラを抑制することができる。

このように、車両用空調装置３００は、冷風案内路３１０を設けることによって、冷風流路４６から加熱流路４５の出口４５ａへ流れる空気量を、より増すことができる。従って、加熱流路４５から各吐出部５１～５３へ供給される空気の温度差を極力小さくしつつ、加熱流路４５の出口４５ａから各吐出部５１～５３へ分配する空気量を、より一層増すことができる。

実施例４による車両用空調装置３００は、さらに、上記実施例３の車両用空調装置２００と同様の効果を発揮することができる。

なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、各実施例に限定されるものではない。

例えば、各実施例の車両用空調装置１０，１００，２００，３００は、任意の２つ以上の実施例同士を組み合わせることができる。

また、各実施例の車両用空調装置１０，１００，２００，３００は、仕切壁４７の下流側先端４７ａに配置されたスライド式ミックスドア４８，２４８によって、加熱流路４５へ向かう空気と冷風流路４６へ向かう空気との比率を、調整することが可能な構成であればよい。

また、スライド式ミックスドア４８，２４８は、湾曲した構成に限定されるものではなく、例えば平板状の部材であってもよい。

本発明の車両用空調装置１０，１００～３００は、乗用自動車等の車両に搭載するのに好適である。

１０，１００～３００ 車両用空調装置
４１ 空気流路
４２ ハウジング
４３ エバポレータ
４４ ヒータユニット
４５ 加熱流路
４５ａ 加熱流路の出口
４５ｂ 下流側先端とは反対側の端
４６ 冷風流路
４６ａ 冷風流路の出口
４７ 仕切壁
４７ａ 下流側先端
４８ ミックスドア
５１ デフロスタ吐出部
５２ ベント吐出部
５３ フット吐出部
７１ 第１加熱エリア
７２ 第２加熱エリア
７３ 第３加熱エリア
８０ ＰＴＣヒータ
８１ 第１ＰＴＣヒータ
８２ 第２ＰＴＣヒータ
８３ 第３ＰＴＣヒータ
９１ 温水ヒータ
１１０ ヒートポンプシステム
１１１ インナーコンデンサ
２４８ ミックスドア
２４８ａ 仕切壁の下流側先端と対面する部分
２４８ｂ 通風導入凹部
３１０ 冷風案内路
Ｂｄ 境界
Ｃｒ 隙間
Ｔ１ 遠い方の部位の加熱温度
Ｔ２，Ｔ３ 近い方の部位の加熱温度

Claims (2)

1. 内部に空気流路（４１）が設けられているハウジング（４２）と、
   前記空気流路（４１）に設けられたエバポレータ（４３）と、
   前記エバポレータ（４３）の下流に設けられたヒータユニット（４４）と、
   前記空気流路（４１）を、前記ヒータユニット（４４）を備えた加熱流路（４５）と、前記ヒータユニット（４４）を迂回した冷風流路（４６）とに、仕切る仕切壁（４７）と、
   前記仕切壁（４７）の下流側先端（４７ａ）に配置されたスライドドアの構成であって、前記加熱流路（４５）へ向かう空気と前記冷風流路（４６）へ向かう空気との比率を調整するミックスドア（４８，２４８）と、を備え、
   前記ヒータユニット（４４）は、前記仕切壁（４７）の前記下流側先端（４７ａ）と前記ミックスドア（４８，２４８）との境界（Ｂｄ）に対して、近い方の部位（７１）の加熱温度（Ｔ３）を、遠い方の部位（７２，７３）の加熱温度（Ｔ１，Ｔ２）よりも高温とする、温度分布に設定されている、車両用空調装置（１０；１００；２００；３００）。
2. 前記仕切壁（４７）の前記下流側先端（４７ａ）から、前記加熱流路（４５）の出口（４５ａ）における前記下流側先端（４７ａ）とは反対側の端（４５ｂ）へ向かって延びて、前記境界（Ｂｄ）を通って流入した冷風を前記反対側の端（４５ｂ）へ案内する、少なくとも１つの冷風案内路（３１０）を、更に備え、
   前記冷風案内路（３１０）は、前記加熱流路（４５）の下流側へ向かって開放している、請求項１に記載の車両用空調装置。

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