JP4016475B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空調ダクト（ケーシング）内にコア側通路（ホット側通路）と反コア側通路（コールド側通路）とを区画するようにヒータコアを設けると共に、エバポレータ下流とヒータコア上流との間にヒータコア通過風量を調整するエアミックスドアが配設されたような車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の車両用空気調和装置としては、例えば図８に示す如き構成の装置がある。
すなわち、空調経路を構成するケーシング８１を設け、このケーシング８１内にエバポレータ８２（蒸発器）を配置する一方、エバポレータ８２の下流部にはヒータコア８３（加熱用熱交換器）を配設して、このヒータコア８３でエバポレータ８２下流側のケーシング８１内を、コア側通路（いわゆるホット側通路、温風通路）８４と、反コア側通路（いわゆるコールド側通路、冷風通路）８５とに区画し、さらに、ヒータコア８３の下端上流部にその下流支点８６を中心に回動するエアミックスドア８７を設けると共に、反コア側通路８５のケーシング８１内壁面寄りの位置には、支点８８を中心に揺動するフラップ８９を取付けた車両用空気調和装置である。
【０００３】
この従来装置においては、上述のエアミックスドア８７を実線位置に設定した時、エバポレータ８２で冷却された冷風が反コア側通路８５から流出して、フルコールド状態となる一方、上述のエアミックスドア８７を仮想線位置に設定した時、エバポレータ８２を経由した空調風はその全量がヒータコア８３に導かれ、このヒータコア８３で加熱された温風がコア側通路８４から流出して、フルホット状態となる。
【０００４】
また、上述のエアミックスドア８７を中間位置、特にフルホット状態を確保する図８の仮想線位置よりも所定量上方に変位させた時には、ヒータコア８３を通過した温風と、ヒータコア８３を通過しない冷風とを良好に混合させる目的で、上述のフラップ８９を図８の仮想線位置に揺動させて、流出空調風の温度ムラを防止する一方、フルコールド時においては通風抵抗を低減させる目的で、フラップ８９を図８に実線で示す如く水平位置に揺動させるものである。
【０００５】
しかし、この従来装置にあっては、単一のエアミックスドア８７でヒータコア通過風量をコントロールしている関係上、ドア８７それ自体、並びに装置全体が大型化し、併せて冷風と温風とを良好に混合して温度ムラ発生を防止する目的で別途フラップ８９が必要となる問題点があった。
従来、このような問題点を解消して装置のコンパクト化を図る目的で、特開平９−１０９６６１号公報に記載の車両用空気調和装置が既に発明されている。
【０００６】
つまり、図９に示すように、ケーシング９０内にエバポレータ９１を配設し、このエバポレータ９１下流と空調風流出口９２との間にヒータコア９３を設けて、このヒータコア９３を上方に迂回する迂回通路９４と、下方に迂回する迂回通路９５とを形成すると共に、ヒータコア通過風量をコントロールする２つのドア９６，９７と、フルコールド時において車室内の急速冷房に対応して図９の実線位置から同図の仮想線位置へ回動されるドア９８とを設けた装置である。
【０００７】
この図９に示す従来装置においては、フルコールド（最強冷房）時とフルホット（最強暖房）時との中間の空調温度中間時に上述の合計３つのドア９６，９７，９８を図示の実線位置に設定し、迂回通路９４を通る冷風（矢印ｃ参照）と、ヒータコア９３を通過した温風（矢印ｈ参照）とを混合させて、空調風（矢印ｅ参照）を空調風流出口９２から流出するものである。
【０００８】
この図９に示す従来装置にあっては、エアミックスドアの複数分割構成により、装置のコンパクト化を図ることができる利点がある反面、２つの迂回通路９４，９５と、ヒータコア９３を通過する通路（矢印ｈ参照）との合計３通路を要するため、通路構成が複雑化し、また上述の迂回通路９４の形成により、装置全体の通風抵抗が大となる問題点があり、併せて上述のドア９８には、図８で示したフラップ８９のように、フルコールド時と、フルホット時との中間の空調温度中間時において、冷風をヒータコア９３下流側へ案内して、冷風と温風とを混合させるような機能を期待することができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ヒータコア上流にヒータコア通過風量を調整する第１ドアが配設されたものにおいて、第１ドアと対向して反コア側通路（コールド通路）に第２ドアを設け、第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、第２ドアで反コア側通路の冷風とヒータコアを通過した温風とを混合すべく該第２ドアをヒータコア下流に指向させるように構成することで、エアミックスドアの複数分割化により装置の小型コンパクト化を達成しつつ、上記空調温度中間時の第２ドアの指向構成により、この第２ドアに前記フラップ機能を兼備させて、冷風と温風との混合性向上を図って、温度ムラを低減し、良好な空調性能を確保することができ、また、上述の空調温度中間時において第２ドアが開制御され、この第２ドアの向きがヒータコア下流方向に向くように構成することで、この第２ドアの開度合に対応して通風抵抗の低減を図ることができ、
さらに、第１ドアと対向してヒータコア上流のコア側通路に設けられ該第１ドアと共にヒータコア通過風量を制御する第３ドアを備えることで、エアミックスドアの３分割化により装置のさらなる小型コンパクト化を達成することができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１０】
この発明の一実施態様は、上述のヒータコアを空調ダクトのコア側通路（ホット通路）にて該ダクトに当接配置することで、ドア数を削減して、装置コストの低減を図ることができ、また、上述の第２ドアの上流支点を空調ダクト内面に軸支することで、この第２ドアをダクト内面に沿設回動することができ、通風抵抗の削減を図ることができ、さらに、上述の第３ドアの上流支点を空調ダクト内面に軸支することで、この第３ドアをダクト内面に沿設回動することができ、通風抵抗の削減を図ることができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１１】
この発明の一実施態様は、各ドアをエバポレータの下流に配設し、エバポレータとヒータコアとを略並列に配設することで、装置のコンパクト化を図ることができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１２】
この発明の一実施態様は、フルコールドからフルホットへの移行時またはフルホットからフルコールドへの移行時において３つのドアのうちの１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して、移行切換えを実行することで、空調風の温度急変を緩和抑制して、乗員に与える違和感をなくすことができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１３】
この発明の一実施態様は、上述の空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から該空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１ドア、第２ドアで冷風と温風との混合状態を得るように、これら第１ドア、第２ドアを先行駆動することで、これら第１および第２の各ドアの先行駆動により冷風がヒータコア下流に良好に導かれて、良好な混合状態（エアミックス状態）を確保することができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１４】
この発明の一実施態様は、第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路（コールド通路）を閉鎖するフルホット方向への移行時に、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖することで、先行閉鎖した第２ドアにより冷風がヒータコア下流に良好に導かれ、冷風と温風との混合性向上を図ることができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両用空気調和装置は、空調ダクト内にコア側通路と反コア側通路とを区画するようにヒータコアを設けると共に、ヒータコアの上流にはヒータコア通過風量を調整する第１ドアが配設された車両空気調和装置であって、上記第１ドアと対向して反コア側通路に設けられ該第１ドアと共に反コア側通路の流量を制御する第２ドアを設け、上記第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、第２ドアで反コア側通路の冷風とヒータコアを通過した温風とを混合すべく該第２ドアをヒータコア下流に指向させるように構成し、上記空調温度中間時において第２ドアが開制御され、該第２ドアの向きがヒータコア下流方向に向き、上記第１ドアと対向してヒータコア上流のコア側通路に設けられ該第１ドアと共にヒータコア通過風量を制御する第３ドアが設けられ、上記第２および第３の各ドアが第１ドアの上流に配設され、その上流支点が空調ダクトに軸支され、第２および第３の各ドアの全開時には、これら各ドアが空調ダクト内面に沿い、第２および第３の各ドアの全開時よりも閉鎖傾向において常に流動方向を他方の通路のヒータコア下流側に指向させる向きになり、上記第１ドアはコア側通路、反コア側通路の各全閉状態において全閉側通路の上流に傾斜し、かつ各通路の一部を覆う長さに設定され、上記第２および第３の各ドアは、その全閉状態において通路中央側下流に傾斜し、かつ、それぞれコア側通路、反コア側通路の一部を覆う長さに設定され、上記第２ドア、第３ドアは、少なくとも開度比率が小さい方のドアが、常に反対側の通路に流動方向を指向させる向きになるものである。
【００１６】
この発明の一実施態様は、上記ヒータコアは空調ダクトのコア側通路にて該空調ダクトに当接配置され、上記第２ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支され、上記第３ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支され、上記反コア側通路以外に、ヒータコアの迂回通路が存在せず、上記第２および第３の両ドアは、その全開時に空調ダクト内面と面一状になるように、その上流支点を上記空調ダクト内面に軸支されたものである。
【００１７】
この発明の一実施態様は、上記第１、第２、第３の各ドアはエバポレータの下流に配設され、該エバポレートと上記ヒータコアとが略並列に配設されたものである。
【００１８】
この発明の一実施態様は、フルコールドからフルホットへの相互移行時において１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行するものである。
【００１９】
この発明の一実施態様は、上記空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から該空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１および第２の各ドアで冷風と温風との混合状態を得るように、これら各ドアを先行駆動するものである。
【００２０】
この発明の一実施態様は、上記第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路を閉鎖する時、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖するものである。
【００２１】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、エアミックスドアをヒータコアの上流においてヒータコア通過風量を調整する第１ドアと、この第１ドアに対向して反コア側通路に設けられ該第１ドアと共に反コア側通路の流量を制御する第２ドアとに複数分割したので、装置の小型コンパクト化を達成することができる効果がある。
しかも、上述の第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にあるような空調温度中間時において、第２ドアをヒータコア下流に指向すべく構成したので、この第２ドアに前述のフラップ機能を兼備させることができ、上記空調温度中間時に第２ドアで案内される冷風と、ヒータコアを通過した温風との混合性向上を図って、温度ムラを低減し、良好な空調性能を確保することができる効果がある。
【００２２】
また、上述の空調温度中間時においては第２ドアがヒータコア下流方向に向くことはもとより、該第２ドアが開制御されるので、この第２ドアの開度に応じて冷風を第２ドアで案内してヒータコア下流方向へ導出することができ、この結果、通風抵抗の低減を図ることができる効果がある。
【００２３】
さらに、上述の第１ドア、第２ドアに加えて、第１ドアと共にヒータコア通過風量をコントロールする第３ドアをヒータコア上流のコア側通路に設けたので、エアミックスドアの３分割化により装置全体のさらなる小型コンパクト化、小容積化を達成することができる効果がある。
【００２４】
この発明の一実施態様によれば、上述のヒータコアを空調ダクトのコア側通路にて該ダクトに当接配置したので、ダクト・ヒータコア間に無駄な通路が形成されることがなく、このためドア数を削減して、装置コストの低減を図ることができる効果がある。
【００２５】
また、第２ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支されているので、この第２ドアをダクト内面に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。
【００２６】
さらに、第３ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支されているので、この第３ドアをダクト内面に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。加えて、送風をコンパクトな合計３枚のドアにて、適切に混合することができる。しかも、迂回通路を有さないので、装置全体の通風抵抗の低減を図ることができる。
【００２７】
この発明の一実施態様によれば、第１、第２、第３の各ドアをエバポレータの下流に配設し、該エバポレータと上記ヒータコアとを略並列に配設したので、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
この発明の一実施態様によれば、フルコールドからフルホットへの相互移行時には３つのドアのうちの１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行するので、空調風の温度急変を緩和抑制して、乗員に与える違和感をなくすことができる効果がある。
因に、３つのドアを同時に切換えると移行過多により温度急変が生じ、乗員に違和感を与えるが、上記構成によりこのような問題点を解消することができる。
【００２９】
この発明の一実施態様によれば、上述の空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から、この空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１ドアおよび第２ドアを先行駆動して、これら第１、第２の各ドアで冷風と温風との混合状態を得る。このように第１ドア、第２ドアを先行駆動するので冷風がヒータコア下流に確実に導出案内され、良好な混合状態（エアミックス状態）を確保することができる効果がある。
【００３０】
この発明の一実施態様によれば、第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路（コールド通路）を閉鎖してフルホット方向へ移行する時、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖するので、先行閉鎖した第２ドアにより冷風（第２ドアの先行閉鎖時点において未だ完全閉鎖されていない第１ドア側の開口から流出する冷風）がヒータコア下流方向へ良好に導出案内され、冷風と温風との混合性向上を図ることができる効果がある。
【００３１】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用空気調和装置を示し、図１において、空調ダクトとしてのケーシング１を設け、このケーシング１内にエバポレータ２（冷却用の熱交換器）を配置する一方、エバポレータ２の下流部にはヒータコア（加熱用の熱交換器）３を配設して、このヒータコア３でエバポレータ２下流側のケーシング１内をコア側通路（いわゆるホット側通路、温風通路）４と、反コア側通路（いわゆるコールド側通路、冷風通路）５との２通路に区画している。
【００３２】
ここで、上述のヒータコア３はその一端部がコア側通路４のケーシング１内面に当接配置されると共に、このヒータコア３にはエンジン６の冷却水（温水）が流通され、ヒータコア３を通過する空気を加熱すべく構成している。
また、上述のエバポレータ２は冷媒を用いる冷却回路７に介設されたものである。
この冷却回路７は、エンジン６で駆動される圧縮機８の吐出側に凝縮器９、受液器１０、膨張機構（キャピラリチューブまたは膨張弁）１１を介して上述のエバポレータ２（蒸発器）を接続し、このエバポレータ２の後位を圧縮機８の吸引側に接続した冷却サイクルである。
そして、上述の冷却回路７は周知の如く、圧縮機８の駆動により、この圧縮機８で圧縮され高圧となった冷媒が、凝縮器９に送られ、ここで液化して受液器１０に至った後に、この高圧冷媒液は膨張機構１１に導かれ、この膨張機構１１で絞り膨張されて低圧となった冷媒はエバポレータ２内に入り、周囲より熱を奪って蒸発して蒸発ガスとなり、再び圧縮機８に吸込まれる。このためエバポレータ２を通過する空気を冷却することができる。
【００３３】
ところで、上述のヒータコア３の他端上流部には、その下流支点１２を中心に回動する第１ドア１３を設け、この下流支点１２から上流側へ延びる該第１ドア１３によりヒータコア３通過風量を調整すべく構成している。
【００３４】
上述のコア側通路４におけるエバポレータ２とヒータコア３との間の上下流中間位置で、かつコア側通路４の略中央部にはケーシング１と一体的に形成された筒軸状の受け棒１４を設け、同様に反コア側通路５において上述の受け棒１４と対応する位置にもケーシング１と一体的に形成された筒軸状の受け棒１５を設けている。
そして、第１ドア１３により、その下流支点１２の軸受部１６と受け棒１４との間の開口１７、並びに軸受部１６と受け棒１５との間の開口１８を開度制御すべく構成している。
【００３５】
また、上述の第１ドア１３と対向するように反コア側通路５のケーシング１内面にはその上流支点１９を中心に回動する第２ドア２０を設け、この上流支点１９から下流側へ延びる該第２ドア２０により第１ドア１３と共に反コア側通路５の流量を制御すべく構成している。
【００３６】
この第２ドア２０は、その上流支点１９の軸受部２１と受け棒１５との間の開口２２を開度制御するもので、この第２ドア２０の図１に示す全開時には該第２ドア２０のドア面（図示上面）とケーシング１の内壁面１ａとが面一状となって、通風抵抗の削減を図るように構成している。
【００３７】
さらに、上述の第１ドア１３と対向するようにコア側通路４のケーシング１内面にはその上流支点２３を中心に回動する第３ドア２４を設け、この上流支点２３から下流側へ延びる該第３ドア２４により第１ドア１３と共にヒータコア通過風量を制御すべく構成している。
【００３８】
この第３ドア２４は、その上流支点２３の軸受部２５と受け棒１４との間の開口２６を開度制御するもので、この第３ドア２４の全開時（図７参照）には該第３ドア２４のドア面（図７の下面）とケーシング１の内壁面１ｂとが面一状となって、通風抵抗の削減を図るように構成している。
上述の第１ドア１３、第２ドア２０、第３ドア２４には図示しないリンク機構によって互いに協調駆動されるか、或は、それぞれ独立するアクチュエータによって互いに協調制御されるように構成している。
【００３９】
図２〜図７は上記構成の車両用空気調和装置の各空調状態を示し、図２は最大冷房時に相当するフルコールド状態を示し、図３は暖房能力約２０％の状態を示し、図４は暖房能力約４０％の状態を示し、図５は暖房能力約６０％に相当する空調温度中間時の状態を示し、図６は暖房能力約８０％の状態を示し、図７は最大暖房時に相当するフルホット状態を示す。
【００４０】
特に、図５に示すように、第１ドア１３が中立位置（図４に示す水平位置参照）よりも反コア側通路５の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、上述の第２ドア２０で反コア側通路５の冷風とヒータコア３を通過した温風とをヒータコア下流部において混合すべく該第２ドア２０をヒータコア３の下流方向へ向けて指向させるように構成している。この場合、通風抵抗の低減を図る目的で、第２ドア２０により開口２２を開制御した条件下において該第２ドア２０の向きがヒータコア３の下流方向へ向くように構成している。
【００４１】
また、図２に示すフルコールドから図７に示すフルホットへの移行時、または図７に示すフルホットから図２に示すフルコールドへの移行時においては合計３つのドア１３，２０，２４のうちの１つのドアを開閉規制（開閉禁止）し、残り２つのドアの一方または双方の開度を調整して、移行切換えを実行するように構成している。
【００４２】
しかも、図５に示す空調温度中間時の状態よりもコールド側にある図４の状態（第１ドア１３が中立位置にある状態）から図５の空調温度中間状態に移行する時、第３ドア２４の開動作（開口２６を開放する動作）に対して、第１ドア１３と第２ドア２０とで冷風とヒータコア３を通過した温風との混合状態を確保するように、これら第１ドア１３および第２ドア２０を先行駆動すべく構成している。
この実施例では、図４の状態から図５の状態への移行時に、第３ドア２４を停止保持し、第１ドア１３で開口１８を閉鎖する方向へ、また第２ドア２０で開口２２を閉鎖する方向へ、これら各ドア１３，２０を先行して駆動するように構成している。
【００４３】
さらに、図５に示す空調温度中間時の状態から図６に示すように反コア側通路５を閉鎖しようとする時、図６に示す如く第２ドア２０で開口２２を先行閉鎖し、第１ドア１３で開口１８を後行閉鎖（図７参照）すべく構成し、図６の状態下において先行閉鎖した第２ドア２０により冷風の流動方向をヒータコア３下流部に指向案内し、図６の時点では第１ドア１３にて未だ完全閉鎖されていない開口１８から流出する冷風をヒータコア３の下流部へ導出案内して、この冷風とヒータコア３を通過した温風とを該ヒータコア３下流部において混合するように構成している。
【００４４】
このように構成した車両用空気調和装置の作用を以下に詳述する。
図２に示すフルコールド時（最大冷房時）にあっては、第１ドア１３で開口１７を完全閉鎖し、第３ドア２４で開口２６を完全閉鎖して、コア側通路４（ホット側通路）を完全しゃ断（全閉）すると共に、第１ドア１３で開口１８を完全開放し、第２ドア２０で開口２２を完全開放して、反コア側通路５（コールド側通路）を完全開放（全開）と成す。つまりコア側通路４と反コア側通路５との開度比率を零割対１０割（０：１０）に設定する。
【００４５】
このため、エバポレータ２を通過した冷風の全量が開口１８，２２を含む反コア側通路５を介して流出するので、フルコールド状態を得ることができる。
【００４６】
図２に示す如くフルコールド状態から図３に示す暖房能力約２０％のニアフルコールド状態へ移行する時には、通風抵抗の低減を考慮して第２ドア２０を開閉規制し、第１ドア１３と第３ドア２４とが略平行になるように、これら各ドア１３，２４を所定量開制御して、開口１７，２６を所定量開放して、ヒータコア通過量を調整する。つまり開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約２：８に設定する。
【００４７】
このため、図３に示す状態下にあっては、エバポレータ２を通過した大半（約８割）の冷風は反コア側通路５から流出し、残り少量（約２割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後にコア側通路４から流出するので、暖房能力約２０％の状態を確保することができる。
【００４８】
図３に示す暖房能力約２０％の状態から図４に示す暖房能力約４０％の状態へ移行する時には、第３ドア２４を開閉規制し、第１ドア１３を中立位置（図示の水平位置）まで回動させると共に、第２ドア２０を開口２２の方向へ所定小角度回動させる。つまり開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約４：６に設定する。
【００４９】
このため、図４に示す状態下にあっては、エバポレータ２を通過した過半部（約６割）の冷風は反コア側通路５から流出し、残り（約４割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後にコア側通路４から流出するので、暖房能力約４０％の状態を確保することができる。
【００５０】
図４に示す暖房能力約４０％の状態から図５に示す空調温度中間状態（暖房能力約６０％の状態）へ移行する時には、第３ドア２４の開動作に対して、第１ドア１３および第２ドア２０を先行駆動し、第１ドア１３で開口１８の開度を絞り勝手に制御（但し、閉鎖しない）し、第２ドア２０で開口２２の開度を絞り勝手に制御（但し、閉鎖しない）し、これら第１および第２の各ドア１３，２０をほぼ平行状態とし、特に第２ドア２０をヒータコア３の下流方向へ指向させる。
【００５１】
この場合、開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約６：４に設定する。
【００５２】
このため、図５に示す空調温度中間状態下にあっては、エバポレータ２を通過した過半部（約６割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後に、コア側通路４から流出し、残り（約４割）の冷風は開口１８，２２を介して反コア側通路５から流出しようとするが、第２ドア２０の指向方向によりこの冷風はヒータコア３の下流方向へ導出案内され、この冷風と上述の温風とがヒータコア３の下流側において良好に混合（エアミックス）して、温度ムラを低減させるので、暖房能力約６０％の状態を確保することができる。
【００５３】
図５に示す空調温度中間状態から図６に示す暖房能力約８０％のニアフルホット状態へ移行する時には、反コア側通路５（コールド側通路）を閉鎖方向に制御するが、この場合、第２ドア２０を先行閉鎖する。
【００５４】
この実施例では、図５から図６への移行時に、第１ドア１３を開閉規制し、第２ドア２０で開口２２を先行して完全閉鎖する一方、第３ドア２４で開口２６を所定開度に開放し、開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約８：２に設定する。
【００５５】
このため、図６に示す暖房能力約８０％の状態下にあっては、エバポレータ２を通過した大半（約８割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後に、コア側通路４から流出し、残り少量（約２割）の冷風は１つの開口１８を介して反コア側通路５から流出しようとするが、第２ドア２０の先行閉鎖による指向方向にて冷風はヒータコア３の下流方向へ導出案内され、この冷風と上述の温風とがヒータコア３の下流側において良好に混合して、温度ムラを低減させるので、暖房能力約８０％の状態を確保することができる。この図６に示す第２ドア２０による冷風の案内方向は図５のそれに対して急角度となり、冷風と温風とが急交差角度にてさらに良好に混合される。
【００５６】
図６に示す暖房能力約８０％の状態から図７に示すフルホット（最大暖房）状態へ移行する時には、第２ドア２０を開閉規制し、第１ドア１３で開口１８を完全閉鎖（後行閉鎖）すると共に、開口１７を完全開放し、第３ドア２４で開口２６を完全開放する。つまり、反コア側通路（コールド側通路）５を完全しゃ断（全閉）する一方、コア側通路４を完全開放（全開）する。つまり、コア側通路４と反コア側通路５との開度比率を１０：０に設定する。
【００５７】
このため、図７に示す状態下にあっては、エバポレータ２を通過した冷風の全量が開口１７，２６を含むコア側通路４を介してヒータコア３に導かれ、このヒータコア３で加熱された温風が流出するので、フルホット状態を確保することができる。
【００５８】
以上要するに、上記実施例の車両用空気調和装置によれば、エアミックスドアをヒータコア３の上流においてヒータコア通過風量を調整する第１ドア１３と、この第１ドア１３に対向して反コア側通路５に設けられ該第１ドア１３と共に反コア側通路５の流量を制御する第２ドア２０とに複数分割したので、装置の小型コンパクト化を達成することができる効果がある。
しかも、図５に示すように上述の第１ドア１３が中立位置よりも反コア側通路５の閉鎖傾向にあるような空調温度中間時において、第２ドア２０をヒータコア３の下流に指向すべく構成したので、この第２ドア２０に前述のフラップ機能を兼備させることができ、上記空調温度中間時（図５参照）に第２ドア２０で案内される冷風と、ヒータコア３を通過した温風との混合性向上を図って、温度ムラを低減し、良好な空調性能を確保することができる効果がある。
【００５９】
また、上述のヒータコア３を空調ダクト（ケーシング１参照）のコア側通路４にて該ダクト（ケーシング１参照）に当接配置したので、ダクト・ヒータコア間（ケーシング１，ヒータコア３間参照）に無駄な通路が形成されることがなく、このためドア数を削減して、装置コストの低減を図ることができる効果がある。
【００６０】
しかも、上述の空調温度中間時（図５参照）においては第２ドア２０がヒータコア３の下流方向に向くことはもとより、該第２ドア２０が開制御され開口２２を開いているので、この第２ドア２０の開度に応じて冷風を第２ドア２０で案内してヒータコア３の下流方向へ導出することができ、この結果、通風抵抗の低減を図ることができる効果がある。
【００６１】
さらに、上述の第１ドア１３、第２ドア２０に加えて、第１ドア１３と共にヒータコア通過風量をコントロールする第３ドア２４をヒータコア３の上流のコア側通路４に設けたので、エアミックスドアの３分割化により装置全体のさらなる小型コンパクト化、小容積化を達成することができる効果がある。
【００６２】
加えて、第２ドア２０はその上流支点１９が空調ダクト内面（ケーシング１の内壁面参照）に軸支されているので、この第２ドア２０をダクト内面（ケーシング内壁面参照）に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。
【００６３】
同様に、第３ドア２４はその上流支点２３が空調ダクト内面（ケーシング１の内壁面参照）に軸支されているので、この第３ドア２４をダクト内面（ケーシング内壁面参照）に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。
【００６４】
また、フルコールド（図２参照）からフルホット（図７参照）への相互移行時には３つのドア１３，２０，２４のうちの１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行するので、空調風の温度急変を緩和抑制して、乗員に与える違和感をなくすことができる効果がある。
【００６５】
因に、３つのドアを同時に切換えると移行過多により温度急変が生じ、乗員に違和感を与えるが、上記構成によりこのような問題点を解消することができる。
【００６６】
さらに、上述の空調温度中間時の状態（図５参照）よりもコールド側にある状態（図４参照）から、この空調温度中間状態に移行する時（図４から図５への移行時）、第３ドア２４の開動作に対して、第１ドア１３および第２ドア２０を先行駆動して、これら第１、第２の各ドア１３，２０で冷風と温風との混合状態を得る。このように第１ドア１３、第２ドア２０を先行駆動するので冷風がヒータコア下流に確実に導出案内され、良好な混合状態（エアミックス状態）を確保することができる効果がある。
【００６７】
さらにまた、第１ドア１３および第２ドア２０により反コア側通路５（コールド通路）を閉鎖してフルホット方向へ移行する時（図５の状態から図６乃至図７の状態に移行する時）、第２ドア２０を先行閉鎖（図６参照）し、第１ドア１３を後行閉鎖（図７参照）するので、先行閉鎖した第２ドア２０により冷風（第２ドア２０の先行閉鎖時点において未だ完全閉鎖されていない第１ドア１３側の開口１８から流出する冷風）がヒータコア３の下流方向へ良好に導出案内され、冷風と温風とを図５の交差角度に対して急角度に交差させて、これら冷風および温風の混合性向上を図ることができる効果がある。
【００６８】
加えて、図９で示したような迂回通路を有さないので、装置全体の通風抵抗の低減を図ることができる効果がある。
【００６９】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の空調ダクトは、実施例のケーシング１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００７０】
例えば、上記実施例においては第１ドア１３、第２ドア２０、第３ドア２４の長さを略等長に設定したが、長さの異なるドアと成してもよい。特に、第２ドア２０はケーシング１の内容積を増加しない範囲で他のドア１３，２４よりも長く設定し、冷風と温風との混合性能をより一層高めるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両用空気調和装置を示す系統図。
【図２】 フルコールド時の説明図。
【図３】 暖房能力約２０％の状態を示す説明図。
【図４】 暖房能力約４０％の状態を示す説明図。
【図５】 空調温度中間時の説明図。
【図６】 暖房能力約８０％の状態を示す説明図。
【図７】 フルホット時の説明図。
【図８】 従来の車両用空気調和装置を示す断面図。
【図９】 従来の車両用空気調和装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…ケーシング
２…エバポレータ
３…ヒータコア
４…コア側通路
５…反コア側通路
１３…第１ドア
１９…上流支点
２０…第２ドア
２３…上流支点
２４…第３ドア
【発明の属する技術分野】
この発明は、空調ダクト（ケーシング）内にコア側通路（ホット側通路）と反コア側通路（コールド側通路）とを区画するようにヒータコアを設けると共に、エバポレータ下流とヒータコア上流との間にヒータコア通過風量を調整するエアミックスドアが配設されたような車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の車両用空気調和装置としては、例えば図８に示す如き構成の装置がある。
すなわち、空調経路を構成するケーシング８１を設け、このケーシング８１内にエバポレータ８２（蒸発器）を配置する一方、エバポレータ８２の下流部にはヒータコア８３（加熱用熱交換器）を配設して、このヒータコア８３でエバポレータ８２下流側のケーシング８１内を、コア側通路（いわゆるホット側通路、温風通路）８４と、反コア側通路（いわゆるコールド側通路、冷風通路）８５とに区画し、さらに、ヒータコア８３の下端上流部にその下流支点８６を中心に回動するエアミックスドア８７を設けると共に、反コア側通路８５のケーシング８１内壁面寄りの位置には、支点８８を中心に揺動するフラップ８９を取付けた車両用空気調和装置である。
【０００３】
この従来装置においては、上述のエアミックスドア８７を実線位置に設定した時、エバポレータ８２で冷却された冷風が反コア側通路８５から流出して、フルコールド状態となる一方、上述のエアミックスドア８７を仮想線位置に設定した時、エバポレータ８２を経由した空調風はその全量がヒータコア８３に導かれ、このヒータコア８３で加熱された温風がコア側通路８４から流出して、フルホット状態となる。
【０００４】
また、上述のエアミックスドア８７を中間位置、特にフルホット状態を確保する図８の仮想線位置よりも所定量上方に変位させた時には、ヒータコア８３を通過した温風と、ヒータコア８３を通過しない冷風とを良好に混合させる目的で、上述のフラップ８９を図８の仮想線位置に揺動させて、流出空調風の温度ムラを防止する一方、フルコールド時においては通風抵抗を低減させる目的で、フラップ８９を図８に実線で示す如く水平位置に揺動させるものである。
【０００５】
しかし、この従来装置にあっては、単一のエアミックスドア８７でヒータコア通過風量をコントロールしている関係上、ドア８７それ自体、並びに装置全体が大型化し、併せて冷風と温風とを良好に混合して温度ムラ発生を防止する目的で別途フラップ８９が必要となる問題点があった。
従来、このような問題点を解消して装置のコンパクト化を図る目的で、特開平９−１０９６６１号公報に記載の車両用空気調和装置が既に発明されている。
【０００６】
つまり、図９に示すように、ケーシング９０内にエバポレータ９１を配設し、このエバポレータ９１下流と空調風流出口９２との間にヒータコア９３を設けて、このヒータコア９３を上方に迂回する迂回通路９４と、下方に迂回する迂回通路９５とを形成すると共に、ヒータコア通過風量をコントロールする２つのドア９６，９７と、フルコールド時において車室内の急速冷房に対応して図９の実線位置から同図の仮想線位置へ回動されるドア９８とを設けた装置である。
【０００７】
この図９に示す従来装置においては、フルコールド（最強冷房）時とフルホット（最強暖房）時との中間の空調温度中間時に上述の合計３つのドア９６，９７，９８を図示の実線位置に設定し、迂回通路９４を通る冷風（矢印ｃ参照）と、ヒータコア９３を通過した温風（矢印ｈ参照）とを混合させて、空調風（矢印ｅ参照）を空調風流出口９２から流出するものである。
【０００８】
この図９に示す従来装置にあっては、エアミックスドアの複数分割構成により、装置のコンパクト化を図ることができる利点がある反面、２つの迂回通路９４，９５と、ヒータコア９３を通過する通路（矢印ｈ参照）との合計３通路を要するため、通路構成が複雑化し、また上述の迂回通路９４の形成により、装置全体の通風抵抗が大となる問題点があり、併せて上述のドア９８には、図８で示したフラップ８９のように、フルコールド時と、フルホット時との中間の空調温度中間時において、冷風をヒータコア９３下流側へ案内して、冷風と温風とを混合させるような機能を期待することができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ヒータコア上流にヒータコア通過風量を調整する第１ドアが配設されたものにおいて、第１ドアと対向して反コア側通路（コールド通路）に第２ドアを設け、第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、第２ドアで反コア側通路の冷風とヒータコアを通過した温風とを混合すべく該第２ドアをヒータコア下流に指向させるように構成することで、エアミックスドアの複数分割化により装置の小型コンパクト化を達成しつつ、上記空調温度中間時の第２ドアの指向構成により、この第２ドアに前記フラップ機能を兼備させて、冷風と温風との混合性向上を図って、温度ムラを低減し、良好な空調性能を確保することができ、また、上述の空調温度中間時において第２ドアが開制御され、この第２ドアの向きがヒータコア下流方向に向くように構成することで、この第２ドアの開度合に対応して通風抵抗の低減を図ることができ、
さらに、第１ドアと対向してヒータコア上流のコア側通路に設けられ該第１ドアと共にヒータコア通過風量を制御する第３ドアを備えることで、エアミックスドアの３分割化により装置のさらなる小型コンパクト化を達成することができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１０】
この発明の一実施態様は、上述のヒータコアを空調ダクトのコア側通路（ホット通路）にて該ダクトに当接配置することで、ドア数を削減して、装置コストの低減を図ることができ、また、上述の第２ドアの上流支点を空調ダクト内面に軸支することで、この第２ドアをダクト内面に沿設回動することができ、通風抵抗の削減を図ることができ、さらに、上述の第３ドアの上流支点を空調ダクト内面に軸支することで、この第３ドアをダクト内面に沿設回動することができ、通風抵抗の削減を図ることができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１１】
この発明の一実施態様は、各ドアをエバポレータの下流に配設し、エバポレータとヒータコアとを略並列に配設することで、装置のコンパクト化を図ることができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１２】
この発明の一実施態様は、フルコールドからフルホットへの移行時またはフルホットからフルコールドへの移行時において３つのドアのうちの１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して、移行切換えを実行することで、空調風の温度急変を緩和抑制して、乗員に与える違和感をなくすことができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１３】
この発明の一実施態様は、上述の空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から該空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１ドア、第２ドアで冷風と温風との混合状態を得るように、これら第１ドア、第２ドアを先行駆動することで、これら第１および第２の各ドアの先行駆動により冷風がヒータコア下流に良好に導かれて、良好な混合状態（エアミックス状態）を確保することができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１４】
この発明の一実施態様は、第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路（コールド通路）を閉鎖するフルホット方向への移行時に、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖することで、先行閉鎖した第２ドアにより冷風がヒータコア下流に良好に導かれ、冷風と温風との混合性向上を図ることができる車両用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両用空気調和装置は、空調ダクト内にコア側通路と反コア側通路とを区画するようにヒータコアを設けると共に、ヒータコアの上流にはヒータコア通過風量を調整する第１ドアが配設された車両空気調和装置であって、上記第１ドアと対向して反コア側通路に設けられ該第１ドアと共に反コア側通路の流量を制御する第２ドアを設け、上記第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、第２ドアで反コア側通路の冷風とヒータコアを通過した温風とを混合すべく該第２ドアをヒータコア下流に指向させるように構成し、上記空調温度中間時において第２ドアが開制御され、該第２ドアの向きがヒータコア下流方向に向き、上記第１ドアと対向してヒータコア上流のコア側通路に設けられ該第１ドアと共にヒータコア通過風量を制御する第３ドアが設けられ、上記第２および第３の各ドアが第１ドアの上流に配設され、その上流支点が空調ダクトに軸支され、第２および第３の各ドアの全開時には、これら各ドアが空調ダクト内面に沿い、第２および第３の各ドアの全開時よりも閉鎖傾向において常に流動方向を他方の通路のヒータコア下流側に指向させる向きになり、上記第１ドアはコア側通路、反コア側通路の各全閉状態において全閉側通路の上流に傾斜し、かつ各通路の一部を覆う長さに設定され、上記第２および第３の各ドアは、その全閉状態において通路中央側下流に傾斜し、かつ、それぞれコア側通路、反コア側通路の一部を覆う長さに設定され、上記第２ドア、第３ドアは、少なくとも開度比率が小さい方のドアが、常に反対側の通路に流動方向を指向させる向きになるものである。
【００１６】
この発明の一実施態様は、上記ヒータコアは空調ダクトのコア側通路にて該空調ダクトに当接配置され、上記第２ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支され、上記第３ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支され、上記反コア側通路以外に、ヒータコアの迂回通路が存在せず、上記第２および第３の両ドアは、その全開時に空調ダクト内面と面一状になるように、その上流支点を上記空調ダクト内面に軸支されたものである。
【００１７】
この発明の一実施態様は、上記第１、第２、第３の各ドアはエバポレータの下流に配設され、該エバポレートと上記ヒータコアとが略並列に配設されたものである。
【００１８】
この発明の一実施態様は、フルコールドからフルホットへの相互移行時において１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行するものである。
【００１９】
この発明の一実施態様は、上記空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から該空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１および第２の各ドアで冷風と温風との混合状態を得るように、これら各ドアを先行駆動するものである。
【００２０】
この発明の一実施態様は、上記第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路を閉鎖する時、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖するものである。
【００２１】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、エアミックスドアをヒータコアの上流においてヒータコア通過風量を調整する第１ドアと、この第１ドアに対向して反コア側通路に設けられ該第１ドアと共に反コア側通路の流量を制御する第２ドアとに複数分割したので、装置の小型コンパクト化を達成することができる効果がある。
しかも、上述の第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にあるような空調温度中間時において、第２ドアをヒータコア下流に指向すべく構成したので、この第２ドアに前述のフラップ機能を兼備させることができ、上記空調温度中間時に第２ドアで案内される冷風と、ヒータコアを通過した温風との混合性向上を図って、温度ムラを低減し、良好な空調性能を確保することができる効果がある。
【００２２】
また、上述の空調温度中間時においては第２ドアがヒータコア下流方向に向くことはもとより、該第２ドアが開制御されるので、この第２ドアの開度に応じて冷風を第２ドアで案内してヒータコア下流方向へ導出することができ、この結果、通風抵抗の低減を図ることができる効果がある。
【００２３】
さらに、上述の第１ドア、第２ドアに加えて、第１ドアと共にヒータコア通過風量をコントロールする第３ドアをヒータコア上流のコア側通路に設けたので、エアミックスドアの３分割化により装置全体のさらなる小型コンパクト化、小容積化を達成することができる効果がある。
【００２４】
この発明の一実施態様によれば、上述のヒータコアを空調ダクトのコア側通路にて該ダクトに当接配置したので、ダクト・ヒータコア間に無駄な通路が形成されることがなく、このためドア数を削減して、装置コストの低減を図ることができる効果がある。
【００２５】
また、第２ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支されているので、この第２ドアをダクト内面に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。
【００２６】
さらに、第３ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支されているので、この第３ドアをダクト内面に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。加えて、送風をコンパクトな合計３枚のドアにて、適切に混合することができる。しかも、迂回通路を有さないので、装置全体の通風抵抗の低減を図ることができる。
【００２７】
この発明の一実施態様によれば、第１、第２、第３の各ドアをエバポレータの下流に配設し、該エバポレータと上記ヒータコアとを略並列に配設したので、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
この発明の一実施態様によれば、フルコールドからフルホットへの相互移行時には３つのドアのうちの１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行するので、空調風の温度急変を緩和抑制して、乗員に与える違和感をなくすことができる効果がある。
因に、３つのドアを同時に切換えると移行過多により温度急変が生じ、乗員に違和感を与えるが、上記構成によりこのような問題点を解消することができる。
【００２９】
この発明の一実施態様によれば、上述の空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から、この空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１ドアおよび第２ドアを先行駆動して、これら第１、第２の各ドアで冷風と温風との混合状態を得る。このように第１ドア、第２ドアを先行駆動するので冷風がヒータコア下流に確実に導出案内され、良好な混合状態（エアミックス状態）を確保することができる効果がある。
【００３０】
この発明の一実施態様によれば、第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路（コールド通路）を閉鎖してフルホット方向へ移行する時、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖するので、先行閉鎖した第２ドアにより冷風（第２ドアの先行閉鎖時点において未だ完全閉鎖されていない第１ドア側の開口から流出する冷風）がヒータコア下流方向へ良好に導出案内され、冷風と温風との混合性向上を図ることができる効果がある。
【００３１】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用空気調和装置を示し、図１において、空調ダクトとしてのケーシング１を設け、このケーシング１内にエバポレータ２（冷却用の熱交換器）を配置する一方、エバポレータ２の下流部にはヒータコア（加熱用の熱交換器）３を配設して、このヒータコア３でエバポレータ２下流側のケーシング１内をコア側通路（いわゆるホット側通路、温風通路）４と、反コア側通路（いわゆるコールド側通路、冷風通路）５との２通路に区画している。
【００３２】
ここで、上述のヒータコア３はその一端部がコア側通路４のケーシング１内面に当接配置されると共に、このヒータコア３にはエンジン６の冷却水（温水）が流通され、ヒータコア３を通過する空気を加熱すべく構成している。
また、上述のエバポレータ２は冷媒を用いる冷却回路７に介設されたものである。
この冷却回路７は、エンジン６で駆動される圧縮機８の吐出側に凝縮器９、受液器１０、膨張機構（キャピラリチューブまたは膨張弁）１１を介して上述のエバポレータ２（蒸発器）を接続し、このエバポレータ２の後位を圧縮機８の吸引側に接続した冷却サイクルである。
そして、上述の冷却回路７は周知の如く、圧縮機８の駆動により、この圧縮機８で圧縮され高圧となった冷媒が、凝縮器９に送られ、ここで液化して受液器１０に至った後に、この高圧冷媒液は膨張機構１１に導かれ、この膨張機構１１で絞り膨張されて低圧となった冷媒はエバポレータ２内に入り、周囲より熱を奪って蒸発して蒸発ガスとなり、再び圧縮機８に吸込まれる。このためエバポレータ２を通過する空気を冷却することができる。
【００３３】
ところで、上述のヒータコア３の他端上流部には、その下流支点１２を中心に回動する第１ドア１３を設け、この下流支点１２から上流側へ延びる該第１ドア１３によりヒータコア３通過風量を調整すべく構成している。
【００３４】
上述のコア側通路４におけるエバポレータ２とヒータコア３との間の上下流中間位置で、かつコア側通路４の略中央部にはケーシング１と一体的に形成された筒軸状の受け棒１４を設け、同様に反コア側通路５において上述の受け棒１４と対応する位置にもケーシング１と一体的に形成された筒軸状の受け棒１５を設けている。
そして、第１ドア１３により、その下流支点１２の軸受部１６と受け棒１４との間の開口１７、並びに軸受部１６と受け棒１５との間の開口１８を開度制御すべく構成している。
【００３５】
また、上述の第１ドア１３と対向するように反コア側通路５のケーシング１内面にはその上流支点１９を中心に回動する第２ドア２０を設け、この上流支点１９から下流側へ延びる該第２ドア２０により第１ドア１３と共に反コア側通路５の流量を制御すべく構成している。
【００３６】
この第２ドア２０は、その上流支点１９の軸受部２１と受け棒１５との間の開口２２を開度制御するもので、この第２ドア２０の図１に示す全開時には該第２ドア２０のドア面（図示上面）とケーシング１の内壁面１ａとが面一状となって、通風抵抗の削減を図るように構成している。
【００３７】
さらに、上述の第１ドア１３と対向するようにコア側通路４のケーシング１内面にはその上流支点２３を中心に回動する第３ドア２４を設け、この上流支点２３から下流側へ延びる該第３ドア２４により第１ドア１３と共にヒータコア通過風量を制御すべく構成している。
【００３８】
この第３ドア２４は、その上流支点２３の軸受部２５と受け棒１４との間の開口２６を開度制御するもので、この第３ドア２４の全開時（図７参照）には該第３ドア２４のドア面（図７の下面）とケーシング１の内壁面１ｂとが面一状となって、通風抵抗の削減を図るように構成している。
上述の第１ドア１３、第２ドア２０、第３ドア２４には図示しないリンク機構によって互いに協調駆動されるか、或は、それぞれ独立するアクチュエータによって互いに協調制御されるように構成している。
【００３９】
図２〜図７は上記構成の車両用空気調和装置の各空調状態を示し、図２は最大冷房時に相当するフルコールド状態を示し、図３は暖房能力約２０％の状態を示し、図４は暖房能力約４０％の状態を示し、図５は暖房能力約６０％に相当する空調温度中間時の状態を示し、図６は暖房能力約８０％の状態を示し、図７は最大暖房時に相当するフルホット状態を示す。
【００４０】
特に、図５に示すように、第１ドア１３が中立位置（図４に示す水平位置参照）よりも反コア側通路５の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、上述の第２ドア２０で反コア側通路５の冷風とヒータコア３を通過した温風とをヒータコア下流部において混合すべく該第２ドア２０をヒータコア３の下流方向へ向けて指向させるように構成している。この場合、通風抵抗の低減を図る目的で、第２ドア２０により開口２２を開制御した条件下において該第２ドア２０の向きがヒータコア３の下流方向へ向くように構成している。
【００４１】
また、図２に示すフルコールドから図７に示すフルホットへの移行時、または図７に示すフルホットから図２に示すフルコールドへの移行時においては合計３つのドア１３，２０，２４のうちの１つのドアを開閉規制（開閉禁止）し、残り２つのドアの一方または双方の開度を調整して、移行切換えを実行するように構成している。
【００４２】
しかも、図５に示す空調温度中間時の状態よりもコールド側にある図４の状態（第１ドア１３が中立位置にある状態）から図５の空調温度中間状態に移行する時、第３ドア２４の開動作（開口２６を開放する動作）に対して、第１ドア１３と第２ドア２０とで冷風とヒータコア３を通過した温風との混合状態を確保するように、これら第１ドア１３および第２ドア２０を先行駆動すべく構成している。
この実施例では、図４の状態から図５の状態への移行時に、第３ドア２４を停止保持し、第１ドア１３で開口１８を閉鎖する方向へ、また第２ドア２０で開口２２を閉鎖する方向へ、これら各ドア１３，２０を先行して駆動するように構成している。
【００４３】
さらに、図５に示す空調温度中間時の状態から図６に示すように反コア側通路５を閉鎖しようとする時、図６に示す如く第２ドア２０で開口２２を先行閉鎖し、第１ドア１３で開口１８を後行閉鎖（図７参照）すべく構成し、図６の状態下において先行閉鎖した第２ドア２０により冷風の流動方向をヒータコア３下流部に指向案内し、図６の時点では第１ドア１３にて未だ完全閉鎖されていない開口１８から流出する冷風をヒータコア３の下流部へ導出案内して、この冷風とヒータコア３を通過した温風とを該ヒータコア３下流部において混合するように構成している。
【００４４】
このように構成した車両用空気調和装置の作用を以下に詳述する。
図２に示すフルコールド時（最大冷房時）にあっては、第１ドア１３で開口１７を完全閉鎖し、第３ドア２４で開口２６を完全閉鎖して、コア側通路４（ホット側通路）を完全しゃ断（全閉）すると共に、第１ドア１３で開口１８を完全開放し、第２ドア２０で開口２２を完全開放して、反コア側通路５（コールド側通路）を完全開放（全開）と成す。つまりコア側通路４と反コア側通路５との開度比率を零割対１０割（０：１０）に設定する。
【００４５】
このため、エバポレータ２を通過した冷風の全量が開口１８，２２を含む反コア側通路５を介して流出するので、フルコールド状態を得ることができる。
【００４６】
図２に示す如くフルコールド状態から図３に示す暖房能力約２０％のニアフルコールド状態へ移行する時には、通風抵抗の低減を考慮して第２ドア２０を開閉規制し、第１ドア１３と第３ドア２４とが略平行になるように、これら各ドア１３，２４を所定量開制御して、開口１７，２６を所定量開放して、ヒータコア通過量を調整する。つまり開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約２：８に設定する。
【００４７】
このため、図３に示す状態下にあっては、エバポレータ２を通過した大半（約８割）の冷風は反コア側通路５から流出し、残り少量（約２割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後にコア側通路４から流出するので、暖房能力約２０％の状態を確保することができる。
【００４８】
図３に示す暖房能力約２０％の状態から図４に示す暖房能力約４０％の状態へ移行する時には、第３ドア２４を開閉規制し、第１ドア１３を中立位置（図示の水平位置）まで回動させると共に、第２ドア２０を開口２２の方向へ所定小角度回動させる。つまり開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約４：６に設定する。
【００４９】
このため、図４に示す状態下にあっては、エバポレータ２を通過した過半部（約６割）の冷風は反コア側通路５から流出し、残り（約４割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後にコア側通路４から流出するので、暖房能力約４０％の状態を確保することができる。
【００５０】
図４に示す暖房能力約４０％の状態から図５に示す空調温度中間状態（暖房能力約６０％の状態）へ移行する時には、第３ドア２４の開動作に対して、第１ドア１３および第２ドア２０を先行駆動し、第１ドア１３で開口１８の開度を絞り勝手に制御（但し、閉鎖しない）し、第２ドア２０で開口２２の開度を絞り勝手に制御（但し、閉鎖しない）し、これら第１および第２の各ドア１３，２０をほぼ平行状態とし、特に第２ドア２０をヒータコア３の下流方向へ指向させる。
【００５１】
この場合、開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約６：４に設定する。
【００５２】
このため、図５に示す空調温度中間状態下にあっては、エバポレータ２を通過した過半部（約６割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後に、コア側通路４から流出し、残り（約４割）の冷風は開口１８，２２を介して反コア側通路５から流出しようとするが、第２ドア２０の指向方向によりこの冷風はヒータコア３の下流方向へ導出案内され、この冷風と上述の温風とがヒータコア３の下流側において良好に混合（エアミックス）して、温度ムラを低減させるので、暖房能力約６０％の状態を確保することができる。
【００５３】
図５に示す空調温度中間状態から図６に示す暖房能力約８０％のニアフルホット状態へ移行する時には、反コア側通路５（コールド側通路）を閉鎖方向に制御するが、この場合、第２ドア２０を先行閉鎖する。
【００５４】
この実施例では、図５から図６への移行時に、第１ドア１３を開閉規制し、第２ドア２０で開口２２を先行して完全閉鎖する一方、第３ドア２４で開口２６を所定開度に開放し、開口１７，２６の開度の合計と、開口１８，２２の開度の合計との比率を約８：２に設定する。
【００５５】
このため、図６に示す暖房能力約８０％の状態下にあっては、エバポレータ２を通過した大半（約８割）の冷風はヒータコア３で加熱されて温風となった後に、コア側通路４から流出し、残り少量（約２割）の冷風は１つの開口１８を介して反コア側通路５から流出しようとするが、第２ドア２０の先行閉鎖による指向方向にて冷風はヒータコア３の下流方向へ導出案内され、この冷風と上述の温風とがヒータコア３の下流側において良好に混合して、温度ムラを低減させるので、暖房能力約８０％の状態を確保することができる。この図６に示す第２ドア２０による冷風の案内方向は図５のそれに対して急角度となり、冷風と温風とが急交差角度にてさらに良好に混合される。
【００５６】
図６に示す暖房能力約８０％の状態から図７に示すフルホット（最大暖房）状態へ移行する時には、第２ドア２０を開閉規制し、第１ドア１３で開口１８を完全閉鎖（後行閉鎖）すると共に、開口１７を完全開放し、第３ドア２４で開口２６を完全開放する。つまり、反コア側通路（コールド側通路）５を完全しゃ断（全閉）する一方、コア側通路４を完全開放（全開）する。つまり、コア側通路４と反コア側通路５との開度比率を１０：０に設定する。
【００５７】
このため、図７に示す状態下にあっては、エバポレータ２を通過した冷風の全量が開口１７，２６を含むコア側通路４を介してヒータコア３に導かれ、このヒータコア３で加熱された温風が流出するので、フルホット状態を確保することができる。
【００５８】
以上要するに、上記実施例の車両用空気調和装置によれば、エアミックスドアをヒータコア３の上流においてヒータコア通過風量を調整する第１ドア１３と、この第１ドア１３に対向して反コア側通路５に設けられ該第１ドア１３と共に反コア側通路５の流量を制御する第２ドア２０とに複数分割したので、装置の小型コンパクト化を達成することができる効果がある。
しかも、図５に示すように上述の第１ドア１３が中立位置よりも反コア側通路５の閉鎖傾向にあるような空調温度中間時において、第２ドア２０をヒータコア３の下流に指向すべく構成したので、この第２ドア２０に前述のフラップ機能を兼備させることができ、上記空調温度中間時（図５参照）に第２ドア２０で案内される冷風と、ヒータコア３を通過した温風との混合性向上を図って、温度ムラを低減し、良好な空調性能を確保することができる効果がある。
【００５９】
また、上述のヒータコア３を空調ダクト（ケーシング１参照）のコア側通路４にて該ダクト（ケーシング１参照）に当接配置したので、ダクト・ヒータコア間（ケーシング１，ヒータコア３間参照）に無駄な通路が形成されることがなく、このためドア数を削減して、装置コストの低減を図ることができる効果がある。
【００６０】
しかも、上述の空調温度中間時（図５参照）においては第２ドア２０がヒータコア３の下流方向に向くことはもとより、該第２ドア２０が開制御され開口２２を開いているので、この第２ドア２０の開度に応じて冷風を第２ドア２０で案内してヒータコア３の下流方向へ導出することができ、この結果、通風抵抗の低減を図ることができる効果がある。
【００６１】
さらに、上述の第１ドア１３、第２ドア２０に加えて、第１ドア１３と共にヒータコア通過風量をコントロールする第３ドア２４をヒータコア３の上流のコア側通路４に設けたので、エアミックスドアの３分割化により装置全体のさらなる小型コンパクト化、小容積化を達成することができる効果がある。
【００６２】
加えて、第２ドア２０はその上流支点１９が空調ダクト内面（ケーシング１の内壁面参照）に軸支されているので、この第２ドア２０をダクト内面（ケーシング内壁面参照）に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。
【００６３】
同様に、第３ドア２４はその上流支点２３が空調ダクト内面（ケーシング１の内壁面参照）に軸支されているので、この第３ドア２４をダクト内面（ケーシング内壁面参照）に沿設回動することができて、通風抵抗の削減を図ることができる効果がある。
【００６４】
また、フルコールド（図２参照）からフルホット（図７参照）への相互移行時には３つのドア１３，２０，２４のうちの１つのドアを開閉規制し、残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行するので、空調風の温度急変を緩和抑制して、乗員に与える違和感をなくすことができる効果がある。
【００６５】
因に、３つのドアを同時に切換えると移行過多により温度急変が生じ、乗員に違和感を与えるが、上記構成によりこのような問題点を解消することができる。
【００６６】
さらに、上述の空調温度中間時の状態（図５参照）よりもコールド側にある状態（図４参照）から、この空調温度中間状態に移行する時（図４から図５への移行時）、第３ドア２４の開動作に対して、第１ドア１３および第２ドア２０を先行駆動して、これら第１、第２の各ドア１３，２０で冷風と温風との混合状態を得る。このように第１ドア１３、第２ドア２０を先行駆動するので冷風がヒータコア下流に確実に導出案内され、良好な混合状態（エアミックス状態）を確保することができる効果がある。
【００６７】
さらにまた、第１ドア１３および第２ドア２０により反コア側通路５（コールド通路）を閉鎖してフルホット方向へ移行する時（図５の状態から図６乃至図７の状態に移行する時）、第２ドア２０を先行閉鎖（図６参照）し、第１ドア１３を後行閉鎖（図７参照）するので、先行閉鎖した第２ドア２０により冷風（第２ドア２０の先行閉鎖時点において未だ完全閉鎖されていない第１ドア１３側の開口１８から流出する冷風）がヒータコア３の下流方向へ良好に導出案内され、冷風と温風とを図５の交差角度に対して急角度に交差させて、これら冷風および温風の混合性向上を図ることができる効果がある。
【００６８】
加えて、図９で示したような迂回通路を有さないので、装置全体の通風抵抗の低減を図ることができる効果がある。
【００６９】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の空調ダクトは、実施例のケーシング１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００７０】
例えば、上記実施例においては第１ドア１３、第２ドア２０、第３ドア２４の長さを略等長に設定したが、長さの異なるドアと成してもよい。特に、第２ドア２０はケーシング１の内容積を増加しない範囲で他のドア１３，２４よりも長く設定し、冷風と温風との混合性能をより一層高めるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両用空気調和装置を示す系統図。
【図２】 フルコールド時の説明図。
【図３】 暖房能力約２０％の状態を示す説明図。
【図４】 暖房能力約４０％の状態を示す説明図。
【図５】 空調温度中間時の説明図。
【図６】 暖房能力約８０％の状態を示す説明図。
【図７】 フルホット時の説明図。
【図８】 従来の車両用空気調和装置を示す断面図。
【図９】 従来の車両用空気調和装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…ケーシング
２…エバポレータ
３…ヒータコア
４…コア側通路
５…反コア側通路
１３…第１ドア
１９…上流支点
２０…第２ドア
２３…上流支点
２４…第３ドア
Claims (6)
- 空調ダクト内にコア側通路と反コア側通路とを区画するようにヒータコアを設けると共に、
ヒータコアの上流にはヒータコア通過風量を調整する第１ドアが配設された車両用空気調和装置であって、
上記第１ドアと対向して反コア側通路に設けられ該第１ドアと共に反コア側通路の流量を制御する第２ドアを設け、
上記第１ドアが中立位置よりも反コア側通路の閉鎖傾向にある空調温度中間時において、第２ドアで反コア側通路の冷風とヒータコアを通過した温風とを混合すべく該第２ドアをヒータコア下流に指向させるように構成し、
上記空調温度中間時において第２ドアが開制御され、該第２ドアの向きがヒータコア下流方向に向き、
上記第１ドアと対向してヒータコア上流のコア側通路に設けられ該第１ドアと共にヒータコア通過風量を制御する第３ドアが設けられ、
上記第２および第３の各ドアが第１ドアの上流に配設され、その上流支点が空調ダクトに軸支され、第２および第３の各ドアの全開時には、これら各ドアが空調ダクト内面に沿い、第２および第３の各ドアの全開時よりも閉鎖傾向において常に流動方向を他方の通路のヒータコア下流側に指向させる向きになり、
上記第１ドアはコア側通路、反コア側通路の各全閉状態において全閉側通路の上流に傾斜し、かつ各通路の一部を覆う長さに設定され、
上記第２および第３の各ドアは、その全閉状態において通路中央側下流に傾斜し、かつ、それぞれコア側通路、反コア側通路の一部を覆う長さに設定され、
上記第２ドア、第３ドアは、少なくとも開度比率が小さい方のドアが、常に反対側の通路に流動方向を指向させる向きになる
車両用空気調和装置。 - 上記ヒータコアは空調ダクトのコア側通路にて該空調ダクトに当接配置され、
上記第２ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支され、
上記第３ドアはその上流支点が空調ダクト内面に軸支され、
上記反コア側通路以外に、ヒータコアの迂回通路が存在せず、
上記第２および第３の両ドアは、その全開時に空調ダクト内面と面一状になるように、その上流支点を上記空調ダクト内面に軸支された
請求項１記載の車両用空気調和装置。 - 上記第１、第２、第３の各ドアはエバポレータの下流に配設され、
該エバポレートと上記ヒータコアとが略並列に配設された
請求項１または２記載の車両用空気調和装置。 - フルコールドからフルホットへの相互移行時において１つのドアを開閉規制し、
残り２つのドアの一方または双方を開度調整して移行切換えを実行する
請求項１記載の車両用空気調和装置。 - 上記空調温度中間時の状態よりもコールド側にある状態から該空調温度中間状態に移行する時、第３ドアの開動作に対して、第１および第２の各ドアで冷風と温風との混合状態を得るように、これら各ドアを先行駆動する
請求項１記載の車両用空気調和装置。 - 上記第１ドアおよび第２ドアにより反コア側通路を閉鎖する時、第２ドアを先行閉鎖し、第１ドアを後行閉鎖する
請求項１記載の車両用空気調和装置。
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