JP4075168B2

JP4075168B2 - 車両用空調装置

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Publication number: JP4075168B2
Application number: JP34591398A
Authority: JP
Inventors: 裕之田原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP2000168338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関するものであり、特に、バイレベルモード時における上下吹出温度差を快適な所定範囲に設定するための空調ユニット構造に関するもので、後席用空調ユニットとして好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワゴン車のようなＲＶ車では、拡大された後席側空間の空調フィーリング向上のために、前席用空調ユニットとは別に、後席側空間にも独立の空調ユニットを備えたデュアル式空調装置を搭載する傾向にある。
後席側空調ユニットの機能としては、▲１▼冷房、暖房の両機能、▲２▼吹出空気の温度調整機能、▲３▼フェイス、フットの両吹出口から車室の上下に同時に空調風を吹き出すバイレベル機能が要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
後席用空調ユニットは、例えば、後席側の車体側壁部の内板と外板との間のごとく狭い空間に設置しなければならないので、温度調整機能として、エアミックス方式、すなわち、暖房用熱交換器を通過する温風と暖房用熱交換器をバイパスする冷風の風量割合をエアミックスドアにより調整する方式を採用する場合、冷温風の混合のための混合空間として十分な大きさの空間を確保できない。その結果、暖房用熱交換器を通過した温風および暖房用熱交換器をバイパスした冷風が十分混合されないまま、温風の多くはフット吹出口側へ、また、冷風の多くはフェイス吹出口側それぞれ流れてしまい、バイレベルモード時における上下吹出温度差が４０°Ｃ以上にも拡大し、空調フィーリングを阻害するという問題が生じる。
【０００４】
この問題が生じる原因について、より具体的に述べると、フェイス開口部とフット開口部を切替開閉する吹出モードドアと、上記エアミックスドアとを空調ケース内に配置するに際して、上記温風、冷風の流れ方向と、上記フェイス開口部、フット開口部の車両への搭載位置の制約等から、この両ドアの回転軸を略平行に配置しなければならない場合がある。
【０００５】
このように、空気流れの上流側のエアミックスドアと下流側の吹出モードドアの回転軸が略平行に配置されると、エアミックスドアにより振り分けられた温風と冷風の境界面に対して、下流側の吹出モードドアの板面が平行な方向に延びるので、温風と冷風が十分混合されないまま、吹出モードドアの板面に沿って温風の多くはフット吹出口側へ、また、冷風の多くはフェイス吹出口側へそれぞれ流れてしまうという現象が発生し、バイレベルモード時における上下吹出温度差の拡大という不具合が生じるのである。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、バイレベルモード時における上下吹出温度差の適切化を図ることを目的とする。
より具体的には、本発明は、エアミックスドアと吹出モードドアとを、両者の回転軸が略平行となるようにして空調ケース内に配置するものにおいても、バイレベルモード時における上下吹出温度差を適切に設定できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、冷房用熱交換器（１８）を通過した空気が前記暖房用熱交換器（２０）をバイパスして流れる冷風バイパス通路（２３）側にフェイス開口部（２８）を配置し、暖房用熱交換器（２０）からの温風が流れる温風通路（２６）側にフット開口部（２９）を配置し、
吹出モードドア（３０）がフェイス開口部（２８）とフット開口部（２９）の両方を開放するバイレベルモード時に、温風通路（２６）からの温風の一部を吹出モードドア（３０）の上流側部位から吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、フェイス開口部（２８）側の部位に案内する温風ガイド通路（３３）と、バイレベルモード時に、冷風バイパス通路（２３）からの冷風の一部を吹出モードドア（３０）の上流側部位から吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、フット開口部（２９）側の部位に案内する冷風ガイド通路（３２）とを備えることを特徴としている。
【０００８】
これによると、バイレベルモード時にフェイス開口部（２８）側に温風ガイド通路（３３）を通して温風の一部を積極的に導入でき、また、同時に、フット開口部（２９）側に冷風ガイド通路（３２）を通して冷風の一部を積極的に導入できる。この結果、バイレベルモード時に上下吹出温度差が過度に拡大することを抑えて、空調フィーリングからみて適切な範囲の上下吹出温度差を設定でき、頭寒足熱の快適な空調フィーリングを乗員に付与できる。
【０００９】
また、請求項１記載の発明によると、温風ガイド通路（３３）は、吹出モードドア（３０）の両側面部の片側に形成され、温風通路（２６）からの温風の一部を吹出モードドア（３０）の片側の側面をバイパスして吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、フェイス開口部（２８）側の部位に案内するものであり、また、冷風ガイド通路（３２）は、吹出モードドア（３０）の他の片側の側面部に形成され、冷風バイパス通路（２３）からの冷風の一部を吹出モードドア（３０）の他の片側の側面をバイパスして前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、フット開口部（２９）側の部位に案内するものである。
【００１０】
これによれば、温風ガイド通路（３３）および冷風ガイド通路（３２）はそれぞれ温風、冷風を吹出モードドア（３０）の側面をバイパスして流すものであるから、通風路内に空気ガイド板を突出配置するものに比して、最大冷房時あるいは最大暖房時に通風抵抗となることがない。従って、最大冷房能力および最大暖房能力の確保と、バイレベルモード時の空調フィーリング向上とを良好に両立でき、実用上、極めて有益である。
【００１１】
また、請求項２記載の発明では、冷房用熱交換器（１８）を通過した空気が暖房用熱交換器（２０）をバイパスして流れる冷風バイパス通路（２３）側にフェイス開口部（２８）を配置し、
暖房用熱交換器（２０）からの温風が流れる温風通路（２６）側にフット開口部（２９）を配置し、
吹出モードドア（３０）がフェイス開口部（２８）とフット開口部（２９）の両方を開放するバイレベルモード時に、温風通路（２６）からの温風の一部を吹出モードドア（３０）の上流側部位から吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、フェイス開口部（２８）側の部位に案内する温風ガイド通路（３３）と、
バイレベルモード時に、冷風バイパス通路（２３）からの冷風の一部を吹出モードドア（３０）の上流側部位から吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、フット開口部（２９）側の部位に案内する冷風ガイド通路（３２）と、
冷風バイパス通路（２３）からの冷風を冷風ガイド通路（３２）側へ案内する冷風ガイド手段（３５）と、
温風通路（２６）からの温風を温風ガイド通路（３３）側へ案内する温風ガイド手段（３７）と、
冷房用熱交換器（１８）および暖房用熱交換器（２０）を収容する空調ケース（１２）とを備え、
冷風ガイド手段および温風ガイド手段は、それぞれ、空調ケース（１２）に一体成形された冷風ガイド壁面（３５）および温風ガイド壁面（３７）により構成されており、
冷風ガイド通路（３２）は、空調ケース（１２）のうち吹出モードドア（３０）の一方の側面部に対向する部位を外方側へ膨出するように一体成形された膨出壁面（３４）により構成され、
温風ガイド通路（３３）は、空調ケース（１２）のうち吹出モードドア（３０）の他方の側面部に対向する部位を外方側へ膨出するように一体成形された膨出壁面（３６）により構成されていることを特徴としている。
これによると、冷風バイパス通路（２３）からの冷風を冷風ガイド壁面（３５）により冷風ガイド通路（３２）側へ、また、温風通路（２６）からの温風を温風ガイド壁面（３７）により温風ガイド通路（３３）側へ、それぞれスムースに案内することができ、バイレベルモード時における上下吹出温度差を適切な範囲に設定することが容易となる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によると、冷風ガイド壁面（３５）、温風ガイド壁面（３７）および膨出壁面（３４、３６）を空調ケース（１２）に一体成形しているから、空調ケース（１２）の形状変更により、極めて簡潔な構成でもって、低コストで実施できるという実用的効果が得られる。
また、請求項３記載の発明では、エアミックスドア（２４）および吹出モードドア（３０）は、それぞれ回転軸（２５、３１）を中心として回動可能な板状ドアであり、エアミックスドア（２４）の回転軸（２５）と、吹出モードドア（３０）の回転軸（３１）とを略平行に配置したことを特徴としている。
【００１４】
このように、両ドア（２４、３０）の回転軸（２５、３１）が平行配置される場合は、エアミックスドア（２４）により振り分けられた温風の主流が吹出モードドア（３０）の板面に沿ってフット開口部（２９）側へ、また、冷風の主流がフェイス開口部（２８）側へそれぞれ流れやすいのであるが、本発明によれば、このような配置レイアウトにおいても、冷風ガイド通路（３２）による冷風案内作用と温風ガイド通路（３３）による温風案内作用の発揮により、バイレベルモード時における上下吹出温度差を適切な範囲に設定することが可能である。
【００１５】
また、請求項４記載の発明では、冷房用熱交換器（１８）を略水平方向に配置し、冷房用熱交換器（１８）の上側において暖房用熱交換器（２０）を冷房用熱交換器（１８）に対して略直角状に配置し、エアミックスドア（２４）の回転軸（２５）と、吹出モードドア（３０）の回転軸（３１）の軸方向がともに車両幅方向に向くように、両ドア（２４、３０）を配置し、前記フェイス開口部（２８）を前記吹出モードドア（３０）の上側に配置し、前記フット開口部（２９）を前記吹出モードドア（３０）より車両前方側に配置したことを特徴としている。
【００１６】
これによると、空調ユニットを車両上下方向の寸法に比して車両幅（左右）方向寸法の小さい、概略縦長形状に構成することができ、そのため、車室内後席側の車体側板部の、車両幅方向の狭い空間にも空調ユニットを容易に搭載できる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は空調ユニット部の縦断面図で、図２はその概略斜視図であり、図３は図２は反対側から見た要部の概略斜視図である。
【００１８】
まず、図１〜３により全体構成を説明すると、空調ユニット１０はワンボックス型のＲＶ車における後席側（２番目、３番目の座席）の領域を空調する後席用空調ユニットとして構成されているもので、ワンボックス型のＲＶ車における左右の車体側壁部のいずれか一方に搭載される。
より具体的に述べると、この空調ユニット１０は左右の車体側壁部において、車両の後輪のタイヤハウス１１の上部から後方にかけて配置される。その場合、この空調ユニット１０は車両の前後方向、左右方向（幅方向）および上下方向に対して、図１〜３の矢印方向に配置して、図示しない車体側壁部の内板と外板との間の空間に搭載される。
【００１９】
次に、本実施形態による後席側空調ユニット１０の具体的構成について詳しく説明すると、後席側空調ユニット１０は、樹脂材料（例えばポリプロピレン）で成形された空調ケース１２を有している。この空調ケース１２は複数の分割ケースをネジ、金属バネクリップ等の締結手段により一体に締結して構成されるものであって、その内部に空調空気の通路を形成している。
【００２０】
この空調ケース１２において、車両前方側で、かつ、上下方向の中間部位に送風機１３が配置されている。この送風機１３は、遠心式多翼送風ファン（シロッコファン）１４、ファン駆動用モータ１５、およびスクロールケーシング１６から構成されている。ここで、送風ファン１４は、その軸方向の両方向から車室内空気（内気）を吸込可能に構成されている。図２、図３には、それぞれ軸方向の片側の吸入口１４ａが図示されている。
【００２１】
そして、スクロールケーシング１６の出口側から車両後方へ向かって斜め下方に傾斜する空気通路１７が空調ケース１２内の底面部に形成されている。そして、空調ケース１２内において、車両後方側で、かつ、下方部位に蒸発器１８が配置されている。ここで、蒸発器１８は空調ケース１２の底面部より所定高さだけ上方部位に略水平方向に配置され、蒸発器１８の下側まで空気通路１７が延びるように形成されている。
【００２２】
この蒸発器１８は、前席側空調ユニット（図示せず）の冷凍サイクルから分岐された冷媒を送風空気から吸熱して蒸発させることにより、空気を冷却する冷房用熱交換器であって、略長方形の薄型形状である。なお、蒸発器１８は、厳密な水平配置ではなく、水平より微小角度θ₁（例えば、１０〜３０°程度）だけ、空気下流側（車両後方側）が下方へ傾斜するように配置している。従って、空気通路１７は、蒸発器１８の下側へ向かって下方へ傾斜している。
【００２３】
これは、蒸発器１８に発生する凝縮水を空気流れに沿って空気下流側の傾斜下端部に集め、この傾斜下端部より凝縮水を下方へスムースに排出するためである。空調ケース１２のうち、蒸発器１８の下方に位置する底面部は凝縮水受け部を構成し、その最底部に凝縮水排出口１９が開口している。
蒸発器１８は、水平方向（車両前後方向）に所定間隔を隔てて対向配置される一対のタンク部１８ａ、１８ｂの間に熱交換部１８ｃを配置した構成であり、この熱交換部１８ｃは、偏平チューブ（図示せず）と、複数のコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に多数積層して接合している。これにより、空気通路１７から蒸発器１８の下側空間に流入した送風空気は矢印Ａのように熱交換部１８ｃを下方から上方へ通過するようになっている。
【００２４】
そして、空調ケース１２内において、蒸発器１８の空気流れ下流側である上方側に、ヒータコア２０が略直角状に垂直方向（換言すると、上下方向）に配置されている。ここで、ヒータコア２０は、車両エンジン（図示せず）からの温水により空気を加熱する暖房用熱交換器である。
このヒータコア２０は、上下方向に所定間隔を隔てて対向配置した温水入口タンク部２０ａと温水出口タンク部２０ｂとの間に熱交換部２０ｃを配置した構成であり、この熱交換部２０ｃは、複数の偏平チューブ（図示せず）と、複数のコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に積層し接合した構成である。
【００２５】
このヒータコア２０は、いわゆる全パスタイプ（一方向流れタイプ）のヒータコアであり、温水入口タンク部２０ａから温水を複数の偏平チューブの全てを通して、温水出口タンク部２０ｂに向かって下方から上方への一方向に流す構成となっている。
上記したように、略水平方向に配置された蒸発器１８に対して、ヒータコア２０を略直角状に垂直方向に配置しているのであるが、その際に、蒸発器１８の水平方向の一端部（本例では、車両前方側に位置するタンク部１８ｂ側）に、ヒータコア２０の下方の一端部（本例では温水入口タンク部２０ａ側）を近接配置している。
【００２６】
ここで、図示の例では、蒸発器１８の一端のタンク部１８ｂとヒータコア２０の下方端の温水入口タンク部２０ａとの間は、１０〜１５ｍｍ程度の微小な間隔を設けて、両者の間に断熱仕切り壁部２１を配置している。この断熱仕切り壁部２１は樹脂製のケース１２に一体成形されているものであって、蒸発器１８の一端のタンク部１８ｂとヒータコア２０の下方端の温水入口タンク部２０ａとを支持する役割を果たすとともに、この断熱仕切り壁部２１の中間部に空隙部２１ａ（図１参照）を形成して、ヒータコア２０側から蒸発器１８側への熱伝導を抑えるための断熱効果を高めている。
【００２７】
上記のようにヒータコア２０の下方端部を蒸発器１８の水平方向の車両前方側の一端部に近接配置して、ヒータコア２０を蒸発器１８の上方側へ垂直に配置しているため、ヒータコア２０よりも車両後方側の部位に、ヒータコア２０の熱交換部２０ｃの面と平行に垂直方向（上下方向）に延びる空間２２を形成できる。そして、この空間２２の上方部に、ヒータコア２０をバイパスして冷風を矢印Ｂのように流す冷風バイパス通路２３が形成されている。図１のＣは冷風バイパス通路２３の開口範囲を示す。
【００２８】
ヒータコア２０の上方端部付近で、冷風バイパス通路２３側（車両後方側）の部位にはエアミックスドア２４の回転軸２５が配置されている。この回転軸２５の軸方向は図２のごとく車両左右（幅）方向に延びるように配置され、回転軸２５の両端部は空調ケース１２の壁面の軸受孔（図示せず）に回動可能に保持される。回転軸２５には板状のエアミックスドア２４の上端部が一体に連結され、エアミックスドア２４は回転軸２５を中心として図１の実線位置Ｄと２点鎖線位置Ｅとの間で回動可能になっている。
【００２９】
ここで、エアミックスドア２４の実線位置Ｄはヒータコア２０の熱交換部２０ｃの通風路を全閉する最大冷房位置であって、２点鎖線位置Ｅは冷風バイパス通路２３を全閉する最大暖房位置である。エアミックスドア２４がヒータコア２０の熱交換部２０ｃの通風路を開けると、空間２２の空気は矢印Ｆのように熱交換部２０ｃを車両後方側から車両前方側へと通過する。
【００３０】
エアミックスドア２４は周知のごとくヒータコア２０の熱交換部２０ｃを通過する温風（矢印Ｆ）とヒータコア２０をバイパスして冷風バイパス通路２３を通過する冷風（矢印Ｂ）との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段である。
ヒータコア２０の空気下流側（車両前方側）には、ヒータコア２０通過後の温風を矢印Ｆのように上方へ流す温風通路２６が形成され、また、冷風バイパス通路２３はヒータコア２０の上方部で若干、車両前方側へ向かうように湾曲しており、ヒータコア２０の上方部に温風通路２６からの温風と冷風バイパス通路２３からの冷風とを混合する空気混合部２７が形成される。
【００３１】
空調ケース１２の上面部で車両後方側の部位にフェイス開口部２８を配置して、このフェイス開口部２８を、冷風バイパス通路２３の上方側において略直線的な延長方向に配置している。このフェイス開口部２８は、図示しないフェイスダクトおよびフェイス吹出口を介して、後席側乗員の頭部に向けて空気を吹出すものである。
【００３２】
また、空調ケース１２の上面部で、フェイス開口部２８よりも車両前方側の部位にフット開口部２９が開口している。このフット開口部２９は送風機１３の上方側において温風通路２６に近接する部位に配置されている。このフット開口部２９は図示しないフットダクトおよびフット吹出口を介して後席側乗員の足元部に向けて空気を吹出すものである。
【００３３】
空調ケース１２の上面部で、フェイス開口部２８の車両前方側端部に吹出モードドア３０の回転軸３１が配置されている。この回転軸３１の軸方向は図２のごとく車両左右（幅）方向に延びるように回転軸２５と平行に配置され、回転軸３１の両端部は空調ケース１２の壁面の軸受孔（図示せず）に回動可能に保持される。この回転軸３１には板状の吹出モードドア３０の上端部が一体に連結され、吹出モードドア３０は回転軸３１を中心として図１の２点鎖線位置Ｇと２点鎖線位置Ｈとの間で回動可能になっており、図１の実線位置はバイレベルモード時の中間操作位置を示している。
【００３４】
なお、吹出モードドア３０の回転軸３１は、図示しないリンク機構を介して吹出モード操作機構に連結されて、この吹出モード操作機構によりドア３０を開閉する。同様に、エアミックスドア２４の回転軸２５もリンク機構を介して温度調整操作機構に連結されて、この温度調整操作機構によりエアミックスドア２４の開度が調整される。これらの吹出モード操作機構および温度調整操作機構は、サーボモータを用いたオート機構で構成しても、乗員の手動操作力によるマニュアル機構のいずれでもよい。
【００３５】
次に、本発明の特徴とする、バイレベルモード時の上下吹出温度差を最適化するための温風ガイド通路および冷風ガイド通路について詳述する。バイレベルモード時では、吹出モードドア３０が図１の実線で示す中間位置に操作される。この際、吹出モードドア３０の回転軸３１とエアミックスドア２４の回転軸２５がともに車両幅方向に平行に配置され、吹出モードドア３０の板面が冷風バイパス通路２３からの冷風流れＢと温風通路２６からの温風流れＦの境界面と略平行な方向に延びるようになっている。
【００３６】
従って、特別な対策を施さない場合には、冷風流れＢの多くは吹出モードドア３０の板面に沿ってフェイス開口部２８側へ流入し、温風流れＦの多くはフット開口部２９側へ流入することになる。
そこで、本実施形態では、冷風流れＢの一部を積極的にフット開口部２９側へ流入させる冷風ガイド通路３２と、温風流れＦの一部を積極的にフェイス開口部２８側へ流入させる温風ガイド通路３３とを以下のようにして構成している。
【００３７】
図４〜図５は冷風ガイド通路３２および温風ガイド通路３３を示す要部の断面図で、図４は図１のＸ−Ｘ断面図、図５は図１のＹ−Ｙ断面図であり、吹出モードドア３０はバイレベルモード時の操作位置を示している。
冷風ガイド通路３２は、空調ケース１２のｂ面側（車両右側）の壁面を外方側へ部分的に膨出させることにより形成される。より具体的には、空調ケース１２のｂ面側（車両右側）の壁面のうち、吹出モードドア３０のバイレベルモード操作位置において、吹出モードドア３０のｂ面側（車両右側）の側面に対向する壁面３４（図４、５）を外方側へ膨出させ、これにより、この膨出壁面３４と吹出モードドア３０のｂ面側（車両右側）の側面との間に冷風ガイド通路３２を形成している。
【００３８】
さらに、冷風バイパス通路２３からの冷風流れＢの一部の冷風Ｂ₂を上記冷風ガイド通路３２側、すなわち、ｂ面側（車両右側）へ向けるための冷風ガイド壁面（冷風ガイド手段）３５を空調ケース１２のａ面側（車両左側）の壁面に一体成形している。この冷風ガイド壁面３５は、より具体的には、図２、５に示すように空調ケース１２のａ面側（車両左側）の壁面うち、冷風バイパス通路２３の形成部位の側面（車両後方寄りの部位）に配置され、冷風流れＢの下流側（上方側）へ行くに従って冷風流れＢをｂ面側（車両右側）へ向けるように傾斜している。
【００３９】
バイレベルモード時には、この冷風ガイド壁面３５により冷風流れＢがｂ面側へ向けられて、一部の冷風Ｂ₂が冷風ガイド通路３２に流入し、そして、この冷風ガイド通路３２により冷風Ｂ₂は吹出モードドア３０のｂ面側の側面をバイパスして、吹出モードドア３０の下流側で、かつ、フット開口部２９側の部位に案内されるようになっている。
【００４０】
一方、温風ガイド通路３３は、空調ケース１２のａ面側（車両左側）の壁面を外方側へ部分的に膨出させることにより形成される。より具体的には、空調ケース１２のａ面側（車両左側）の壁面のうち、吹出モードドア３０のバイレベルモード操作位置において、吹出モードドア３０のａ面側（車両左側）の側面に対向する壁面３６（図２、４、５）を外方側へ部分的に膨出させ、これにより、この膨出壁面３６と吹出モードドア３０のａ面側（車両左側）の側面との間に温風ガイド通路３３を形成している。
【００４１】
さらに、温風通路２６からの温風流れＦの一部の温風Ｆ₂を上記温風ガイド通路３３側、すなわち、ａ面側（車両左側）へ向けるための温風ガイド壁面（温風ガイド手段）３７を空調ケース１２のｂ面側（車両右側）の壁面に一体成形している。この温風ガイド壁面３７は、より具体的には、図３〜５に示すように空調ケース１２のｂ面側（車両右側）の壁面うち、冷風ガイド通路３２の下側で、かつ、送風機１３の車両後方側の部位に配置され、そして、図４に示すように、温風通路２６からの温風流れＦを下流側（上方側）へ行くに従ってａ面側（車両左側）へ向けるように傾斜している。
【００４２】
バイレベルモード時には、この温風ガイド壁面３７により温風流れＦがａ面側へ向けられて、一部の温風Ｆ₂が略９０°方向転換（旋回）して温風ガイド通路３３に流入し、そして、この温風ガイド通路３３により温風Ｆ₂は吹出モードドア３０のａ面側の側面をバイパスして、吹出モードドア３０の下流側で、かつ、フェイス開口部２８側の部位に案内されるようになっている。
【００４３】
なお、図５において、温風ガイド通路３３の温風Ｆ₂は紙面上方へ流れてフェイス開口部２８側へ流入する。同様に、冷風バイパス通路２３からの冷風の主流Ｂ₁も吹出モードドア３０の板面に沿って紙面上方へ流れてフェイス開口部２８側へ流入する。
次に、上記構成に基づいて本実施形態の作動を説明する。後席用空調ユニット１０の風量切替スイッチ（図示せず）が投入されて、送風ファン１４が作動すると、内気が吸入口１４ａから送風ファン１４の中心側に吸入される。この吸入空気は、送風ファン１４によりスクロールケーシング１６内を送風され、さらに空気通路１７を通過して蒸発器１８の下側（車両後方側）へ向かって送風される。この送風空気は最初に蒸発器１８を矢印Ａのごとく下方から上方へ通過して冷却され、冷風となる。
【００４４】
この冷風は、次に、エアミックスドア２４の開度により冷風バイパス通路２３を通過する冷風Ｂとヒータコア２０を通過する温風Ｆとに振り分けられるので、この冷風Ｂと温風Ｆが空気混合部２７付近で混合して所定温度の空気が得られる。従って、エアミックスドア２４により冷風Ｂと温風Ｆの風量割合を調整することにより、乗員の欲する所望の吹出空気温度を得ることができる。
【００４５】
そして、吹出モードドア３０を操作して、フェイス開口部２８とフット開口部２９を開閉することにより、以下の３つの吹出モードを設定できる。
図１に示す吹出モードドア３０の２点鎖線位置Ｇはフェイスモードであり、吹出モードドア３０によりフット開口部２９を閉塞してフェイス開口部２８を開放している。これにより、空気混合部２７付近で混合された所望温度の空気をフェイス開口部２８から図示しないフェイスダクトを通してフェイス吹出口のみから後席乗員の頭部側へ吹き出す。
【００４６】
フェイスモードの最大冷房時には、エアミックスドア２４が実線位置Ｄに操作され、ヒータコア２０の通風路を全閉し、冷風バイパス通路２３を全開する。この最大冷房時では冷風の通風抵抗を以下のごとく減少することができ、冷風量を効果的に増加できる。
すなわち、蒸発器１８に対するヒータコア２０の直角状配置により、エアミックスドア２４をヒータコア２０の上下方向寸法と同等の大きさまで拡大してもエアミックスドア２４と蒸発器１８との干渉が発生しない。このように、エアミックスドア２４をヒータコア２０の上下方向寸法と同等の大きさまで拡大できることと、従来技術のようにヒータコア２０の大きさにより冷風バイパス通路２３の開口面積が制限を受けることがないので、冷風バイパス通路２３の開口面積を図１のＣに示すように空調ケース１２の車両後方側の壁面からヒータコア２０の上方端部（温水出口タンク部２０ｂ）付近に至るまでの、十分な大きさに設定できる。
【００４７】
さらには、フェイス開口部２８をフット開口部２９より車両後方側に配置して、冷風バイパス通路２３から略直線的に延びる位置（上方部位）に配置しているから、冷風バイパス通路２３から冷風をほとんど曲がりなしでスムースにフェイス開口部２８に導入できる。
以上のように、冷風バイパス通路２３の開口面積増加と、冷風バイパス通路２３下流の直線的延長方向にフェイス開口部２８を配置することにより、蒸発器通過後の冷風を小さな通風抵抗でフェイス開口部２８へ送風でき、最大冷房時における冷風量を効果的に増加でき、最大冷房能力を向上できる。
【００４８】
次に、吹出モードドア３０を図１の２点鎖線位置Ｈに操作してフット吹出モードが選択されると、吹出モードドア３０によりフット開口部２９を開放し、フェイス開口部２８を閉塞する。これにより、空気混合部２７で混合された所望温度の空気をフット開口部２９から図示しないフットダクトを通ってフット吹出口のみから後席乗員の足元部へ吹き出す。
【００４９】
フットモードの最大暖房時には、エアミックスドア２４が２点鎖線位置Ｅに操作され、冷風バイパス通路２３を全閉し、ヒータコア２０の通風路を全開する。このフットモードの最大暖房時においても、通風抵抗を以下のごとく減少することができ、温風量を増加できる。
すなわち、エアミックスドア２４の２点鎖線位置Ｅへの操作により、蒸発器１８の上側の空間２２に流入した空気はエアミックスドア２４によりヒータコア２０側（車両前方側）へ方向転換して、ヒータコア２０の熱交換部２０ｃの入口に向かい、熱交換部２０ｃの入口では熱交換部２０ｃの面に向かって略直角状に空気が流れる。
【００５０】
そのため、ヒータコア２０の熱交換部２０ｃを構成するフィン面と平行的に空気を流すことができ、熱交換部２０ｃの全体に対して空気が流れやすくなる。しかも、ヒータコア２０下流の温風通路２６に直ぐ隣接してフット開口部２９を配置しているから、温風通路２６からの温風がフット開口部２９にも流れやすくなる。以上の結果、最大暖房時においても、通風抵抗を減少して温風量を増加でき、最大暖房能力を確保できる。
【００５１】
次に、吹出モードドア３０を図１の実線で示す中間位置に操作すると、フェイス開口部２８およびフット開口部２９をともに開口でき、バイレベルモードを設定できる。
バイレベルモードでは、空気混合部２７で混合された所望温度の空気を吹出モードドア３０によりフェイス開口部２８側とフット開口部２９側とに振り分けて、後席乗員の頭部側および足元側の両方へ空調風を吹き出す。このとき、冷風バイパス通路２３からの冷風Ｂの主流Ｂ₁がフェイス開口部２８側へ流れ、また、温風通路２６からの温風Ｆの主流Ｆ₁がフット開口部２９側へ流れる。
【００５２】
このとき、これと同時に、温風ガイド壁面３７により温風流れＦがａ面側へ向けられて、一部の温風Ｆ₂が略９０°方向転換（旋回）して温風ガイド通路３３に流入し、そして、この温風ガイド通路３３により温風Ｆ₂を、吹出モードドア３０のａ面側の側面をバイパスして、吹出モードドア３０の下流側で、かつ、フェイス開口部２８側に導入できる。
【００５３】
また、これと同時に、冷風ガイド壁面３５により冷風流れＢがｂ面側へ向けられて、一部の冷風Ｂ₂が冷風ガイド通路３２に流入し、そして、この冷風ガイド通路３２により冷風Ｂ₂を吹出モードドア３０のｂ面側の側面をバイパスして、吹出モードドア３０の下流側で、かつ、フット開口部２９側に導入できる。
つまり、フェイス開口部２８に温風ガイド通路３３を通して温風Ｆ₂を積極的に導入するとともに、フット開口部２９に冷風ガイド通路３２を通して冷風Ｂ₂を積極的に導入できるので、バイレベルモード時に、上下吹出温度差が過度に拡大することを良好に抑制し、上下吹出温度差を適切な範囲に設定できる。
【００５４】
すなわち、図６は本発明による一実験例であり、送風ファン駆動用モータ１５の速度が中速Ｍｅ（＝モータ印加電圧：８Ｖ程度）である条件下でのフェイス吹出温度とフット吹出温度を縦軸にとり、横軸にはエアミックスドア２４の開度（％）をとっている。バイレベルモードは通常、エアミックスドア２４の中間開度域（例えば、３０〜７０％程度の領域）で使用されるが、その場合に、上下吹出温度差を空調フィーリングからみて適切な範囲である１５°Ｃ〜２０°Ｃ程度に設定できることを確認できた。
【００５５】
（他の実施形態）
▲１▼上記の一実施形態では、図１に示すように、蒸発器１８を略水平方向に配置し、この蒸発器１８に対してヒータコア２０を略垂直方向に配置し、ヒータコア２０が上下方向に延びるようになっているが、本発明はこのような配置レイアウトだけに限定されるものではなく、蒸発器１８とヒータコア２０の配置は種々変形可能である。例えば、蒸発器１８の上側にヒータコア２０も略水平方向に配置してもよい。
【００５６】
▲２▼上記の一実施形態では、スクロールケーシング１６から構成されている。ここで、送風ファン１４の軸方向の両側に吸入口１４ａを配置する場合について説明したが、送風ファン１４の軸方向の片側のみに吸入口１４ａを配置する片側吸込の構成にしてもよいことはいうまでもない。
▲３▼上記の一実施形態では、ワンボックス型のＲＶ車用の後席用空調ユニット１０に本発明を適用した場合について説明したが、前席側空調ユニット等にも本発明は同様に広く適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による後席用空調ユニットの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による後席用空調ユニットの概略斜視図である。
【図３】図２とは反対側からみた後席用空調ユニットの部分的な概略斜視図である。
【図４】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】図１のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による後席用空調ユニットの実験データのグラフである。
【符号の説明】
１３…送風機、１８…蒸発器、２０…ヒータコア、２３…冷風バイパス通路、
２４…エアミックスドア、２８…フェイス開口部、２９…フット開口部、
３０…吹出モードドア、３２…冷風ガイド通路、３３…温風ガイド通路、
３４、３６…膨出壁面、３５…冷風ガイド壁面、３７…温風ガイド壁面。

Claims

送風空気を冷却する冷房用熱交換器（１８）と、
この冷房用熱交換器（１８）を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器（２０）と、
前記冷房用熱交換器（１８）を通過した空気が前記暖房用熱交換器（２０）をバイパスして流れる冷風バイパス通路（２３）と、
前記暖房用熱交換器（２０）からの温風が流れる温風通路（２６）と、
前記暖房用熱交換器（２０）を通過する温風と前記冷風バイパス通路（２３）を通過する冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（２４）と、
前記温風と前記冷風との混合により温度調整された空気を乗員の頭部側へ吹き出すフェイス開口部（２８）と、
前記温風と前記冷風との混合により温度調整された空気を乗員の足元側へ吹き出すフット開口部（２９）と、
前記フェイス開口部（２８）と前記フット開口部（２９）を切替開閉する吹出モードドア（３０）とを備え、
前記冷風バイパス通路（２３）側に前記フェイス開口部（２８）を配置し、
前記温風通路（２６）側に前記フット開口部（２９）を配置し、
さらに、前記吹出モードドア（３０）が前記フェイス開口部（２８）と前記フット開口部（２９）の両方を開放するバイレベルモード時に、前記温風通路（２６）からの温風の一部を前記吹出モードドア（３０）の上流側部位から前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、前記フェイス開口部（２８）側の部位に案内する温風ガイド通路（３３）と、
前記バイレベルモード時に、前記冷風バイパス通路（２３）からの冷風の一部を前記吹出モードドア（３０）の上流側部位から前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、前記フット開口部（２９）側の部位に案内する冷風ガイド通路（３２）とを備え、
前記温風ガイド通路（３３）は、前記吹出モードドア（３０）の両側面部の片側に形成され、前記温風通路（２６）からの温風の一部を前記吹出モードドア（３０）の片側の側面をバイパスして前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、前記フェイス開口部（２８）側の部位に案内するものであり、
また、前記冷風ガイド通路（３２）は、前記吹出モードドア（３０）の他の片側の側面部に形成され、前記冷風バイパス通路（２３）からの冷風の一部を前記吹出モードドア（３０）の他の片側の側面をバイパスして前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、前記フット開口部（２９）側の部位に案内するものであることを特徴とする車両用空調装置。
送風空気を冷却する冷房用熱交換器（１８）と、
この冷房用熱交換器（１８）を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器（２０）と、
前記冷房用熱交換器（１８）を通過した空気が前記暖房用熱交換器（２０）をバイパスして流れる冷風バイパス通路（２３）と、
前記暖房用熱交換器（２０）からの温風が流れる温風通路（２６）と、
前記暖房用熱交換器（２０）を通過する温風と前記冷風バイパス通路（２３）を通過する冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（２４）と、
前記温風と前記冷風との混合により温度調整された空気を乗員の頭部側へ吹き出すフェイス開口部（２８）と、
前記温風と前記冷風との混合により温度調整された空気を乗員の足元側へ吹き出すフット開口部（２９）と、
前記フェイス開口部（２８）と前記フット開口部（２９）を切替開閉する吹出モードドア（３０）とを備え、
前記冷風バイパス通路（２３）側に前記フェイス開口部（２８）を配置し、
前記温風通路（２６）側に前記フット開口部（２９）を配置し、
さらに、前記吹出モードドア（３０）が前記フェイス開口部（２８）と前記フット開口部（２９）の両方を開放するバイレベルモード時に、前記温風通路（２６）からの温風の一部を前記吹出モードドア（３０）の上流側部位から前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、前記フェイス開口部（２８）側の部位に案内する温風ガイド通路（３３）と、
前記バイレベルモード時に、前記冷風バイパス通路（２３）からの冷風の一部を前記吹出モードドア（３０）の上流側部位から前記吹出モードドア（３０）の下流側で、かつ、前記フット開口部（２９）側の部位に案内する冷風ガイド通路（３２）と、
前記冷風バイパス通路（２３）からの冷風を前記冷風ガイド通路（３２）側へ案内する冷風ガイド手段（３５）と、
前記温風通路（２６）からの温風を前記温風ガイド通路（３３）側へ案内する温風ガイド手段（３７）と、
前記冷房用熱交換器（１８）および前記暖房用熱交換器（２０）を収容する空調ケース（１２）とを備え、
前記冷風ガイド手段および前記温風ガイド手段は、それぞれ、前記空調ケース（１２）に一体成形された冷風ガイド壁面（３５）および温風ガイド壁面（３７）により構成されており、
前記冷風ガイド通路（３２）は、前記空調ケース（１２）のうち前記吹出モードドア（３０）の一方の側面部に対向する部位を外方側へ膨出するように一体成形された膨出壁面（３４）により構成され、
前記温風ガイド通路（３３）は、前記空調ケース（１２）のうち前記吹出モードドア（３０）の他方の側面部に対向する部位を外方側へ膨出するように一体成形された膨出壁面（３６）により構成されていることを特徴とする車両用空調装置。
前記エアミックスドア（２４）および前記吹出モードドア（３０）は、それぞれ回転軸（２５、３１）を中心として回動可能な板状ドアであり、
前記エアミックスドア（２４）の回転軸（２５）と、前記吹出モードドア（３０）の回転軸（３１）とを略平行に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
前記冷房用熱交換器（１８）を略水平方向に配置し、
前記冷房用熱交換器（１８）の上側において前記暖房用熱交換器（２０）を前記冷房用熱交換器（１８）に対して略直角状に配置し、
前記エアミックスドア（２４）の回転軸（２５）と、前記吹出モードドア（３０）の回転軸（３１）の軸方向がともに車両幅方向に向くように、前記両ドア（２４、３０）を配置し、
前記フェイス開口部（２８）を前記吹出モードドア（３０）の上側に配置し、前記フット開口部（２９）を前記吹出モードドア（３０）より車両前方側に配置したことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。