JP4092627B2

JP4092627B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4092627B2
Application number: JP2002229333A
Authority: JP
Inventors: 大助荒木; 一久甲地
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-08-07
Also published as: JP2004066972A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱用熱交換器を通過する空気とバイパスする空気との割合を調節するスライド式のエアミックスドアを備えた車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用空調装置として、特開平１０−３５２５０号公報に示された技術が公知となっている。これは、ケース内に形成された空気流路に、エバポレータと、このエバポレータによって冷却された空気を再熱するヒータと、空気の流れ方向と直交する方向にスライドし、ヒータをバイパスする空気とヒータを通過する空気との量を調整するスライド式エアミックスダンパ（以下、単にエアミックスドアという）とを配設するようにしたもので、ヒータを通過した空気とバイパスした空気との流れ方向を変更する補助風向変更手段を設け、これにより、ヒータを通過した温風とバイパスした冷風との合流、混合を促進するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の構成においては、補助風向変更手段によって、温風と冷風との合流、混合が促進される利点はあるものの、図４の破線に示されるように、エアミックスドアがフルホット位置からフルクール側へ変位する初期の段階において、エアミックスドアの変位量に対する吹出温度の変化量が大きくなり、フルホット位置の近辺で吹出温度が制御しにくくなる不都合があった。
【０００４】
このようなフルホット位置の近辺で吹出温度が急変する現象を解析するにあたり、エバポレータ４とヒータコア５との間に配されるエアミックスドア７を、エバポレータ４に対して平行に配置した図８で示す解析モデル（Model １）を想定し、このようなモデルにおいて、フルホット位置からフルクール位置にかけてエアミックスドア７を等ピッチで１０段階に変位させ（段階１０のフルホット位置から段階１のフルクール位置にかけて等しい変位量で移動させて）、気流の変化を調べてみると、フルホット位置（段階１０）からエアミックスドア７を徐々に変位させる初期において（図９の（ａ）で示す段階１０から図９の（ｄ）で示す段階７にかけて変位させた場合において）、図９に示されるように、エアミックスドア７に対して垂直にあたる風の位置（図中○印で示す風の分岐点）がエアミックスドア７の変位に伴い急激に下方へ変位し、エアミックスドア７を段階９よりもフルクール側へ変位させた時点で風の分岐点がエアミックスドア７の中央よりも下方へずれ、ヒータコアをバイパスする空気量がヒータコアを通過する空気量よりも多くなることが明らかとなった。これは、エアミックスドア７がフルホット位置からフルクール側へ移動すると、いままでヒータコア５を通過していた空気が、通気抵抗の小さいヒータコアをバイパスする通路側へ急激に流出することに起因しているものであるが、エアミックスドアをエバポレータと平行に配設した状態においては、このような現象が顕著に生じるためである。
【０００５】
そこで、この発明においては、スライド式のエアミックスドアを有する車両用空調装置において、エアミックスドアがフルホット位置からフルクール側に向って変位する初期において、加熱用熱交換器をバイパスする空気量の急激な変化を抑え、吹出空気温度をできるだけ線形的に変化させて温度制御をし易くすることができる車両用空調装置を提供することを主たる課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明に係る車両用空調装置は、内部に空気流路が形成された空調ケースと、前記空調ケース内に配されて前記空気流路に導入された空気を通過させる冷却用熱交換器と、前記空調ケース内に配されて前記冷却用熱交換器よりも下流側に配された加熱用熱交換器と、前記空気流路の一部を構成し、前記冷却用熱交換器を通過した空気を、前記加熱用熱交換器を通過させて下流側へ導く温風主流通路及び前記加熱用熱交換器をバイパスさせて下流側へ導く冷風主流通路と、前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器との間に配設され、前記冷風主流通路を流れる空気と前記温風主流通路を流れる空気との割合を調節するスライド式のエアミックスドアとを有し、前記エアミックスドアを、前記冷却用熱交換器に対して、前記冷風主流通路側が前記温風主流通路側よりも近接するように傾斜させ、前記加熱用熱交換器を、前記エアミックスドアに対して、前記冷風主流通路側へ向うほど近接させるようにし、前記空気流路は、前記冷却用熱交換器の下流側において、前記加熱用熱交換器を配設した側と反対側へ向うように形成されており、前記エアミックスドアを最も冷風主流通路側へ移動させた場合の該エアミックスドアと前記冷却用熱交換器との最短距離Ｈと、前記エアミックスドアの可動し得る最大領域の寸法Ｌと、前記エアミックスドアと前記冷却用熱交換器との傾斜角θとを
Ｈ≒Ｌ・ｓｉｎ θ／８
の関係を満たすように設定したことを特徴としている。
【０００７】
したがって、エアミックスドアをフルホット位置からフルクール側へ徐々に変位させると、冷却用熱交換器を通過した空気は、通気抵抗の小さい冷風主流通路側へ流出しようとするが、エアミックスドアは冷風主流通路側を冷却用熱交換器に近接した状態で傾斜させているので、温風主流通路側へ流れ易くなる。このため、エアミックスドアに対して垂直に当る風の位置（風の分岐点）が、エアミックスドアの変位に伴い、急激に下方へ変位する不都合をなくすことが可能となり、冷風主流通路を流れる空気量の急激な変化を抑えることが可能となる。
【０００８】
また、エアミックスドアに対して、加熱用熱交換器が冷風主流通路側を近接するように傾斜して配されるので、エアミックスドアの移動方向の寸法よりも加熱用熱交換器の同方向の寸法が大きくなるような場合に、加熱用熱交換器の全面に空気を行き渡らせることが可能となる。
【０００９】
ここで、上述のような構成においては、温風主流通路を加熱用熱交換器の下流側において、冷風主流通路側へ回り込むように形成するとよい。
【００１０】
ところで、エバポレータに対してエアミックスドアを傾斜させる上述の構成においては、エアミックスドアの位置に対する加熱用熱交換器の通過空気量を線形的に変化させると共に、エアミックスドアの組付け時におけるばらつき等を考慮すると、エアミックスドアを最も冷風主流通路側へ移動させた場合の該エアミックスドアと冷却用熱交換器との最短距離Ｈと、前記エアミックスドアの可動し得る最大領域の寸法Ｌと、前記エアミックスドアと前記冷却用熱交換器との傾斜角θとをＨ≒Ｌ・ｓｉｎ θ／８の関係を満たすように設定したことに特徴がある。
【００１１】
また、前記エアミックスドアをスライドさせる駆動ギアを該エアミックスドアと冷却用熱交換器との間に配設する構成においては、空調装置のコンパクト化を図るために、駆動ギアの直径ＤをＤ≒（Ｌ／２）・ｓｉｎ θの関係を満たすように設定するとよい。
【００１２】
さらに、加熱用熱交換器は、温風主流通路の通気抵抗を低減するために、エアミックスドアのスライド方向の寸法よりも長くすることが好ましい。しかしながら、このような構成においては、加熱用熱交換器の全体に空気を行き渡らせることが必要となる。このため、加熱用熱交換器がエアミックスドアのスライド方向の寸法よりも長く設定される場合には、エアミックスドアを最も温風主流通路側へ移動させた状態で、エアミックスドアの温風主流通路側の端部から加熱用熱交換器に下ろした垂線の長さＶと前記垂線が加熱用熱交換器と交差する部位から加熱用熱交換器の温風主流通路側の先端部までの距離Ｗとをほぼ等しくすることが好ましい。
【００１３】
また、加熱用熱交換器の下流側に補助加熱用熱交換器を配設する場合には、加熱用熱交換器に対して、補助加熱用熱交換器を冷風主流通路側へ向うほど近接させて傾斜させるようにしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。図１において、車両のセンターコンソール部に搭載されるセンター置きタイプの空調装置１が示されている。この空調装置１は、エンジンルームと車室とを区画する仕切板よりも車室側に配設されているもので、空気流路２が内部に形成された空調ケース３を有し、この空調ケース３内に、エバポレータ４、ヒータコア５、及び電気ヒータ６を車幅方向にオフセットさせることなく前後方向にずらして収納し、図示しない送風機から供給される空気を空調ケース３の最上流側に設けられた空気導入口２０を介して導入するようにしている。
【００１５】
エバポレータ４は、空調ケース３内において導入される全ての空気が通過するように空調ケース内の前方側（エンジンルーム側）に鉛直方向に立設して配置され、また、ヒータコア５は、エバポレータ４よりも下流側となる後方側（車室側）において空調ケース３の下部に立設されている。さらに、電気ヒータ６は、ヒータコア５よりも下流側となる後方側（車室側）に立設されている。
【００１６】
このため、空調ケース３内には、エバポレータ４を通過した空気をヒータコア５及び電気ヒータ６を通過して下流側へ導く温風主流通路２ａと、ヒータコア５及び電気ヒータ６をバイパスして下流側へ導く冷風主流通路２ｂとが形成され、温風主流通路２ａを通過する空気と、冷風主流通路２ｂを通過する空気との割合が、エバポレータ４とヒータコア５との間に配設されたスライド式のエアミックスドア７によって調節されるようになっている。この構成例においては、冷風主流通路２ｂがヒータコア５及び電気ヒータ６の上方に形成され、温風主流通路２ａが冷風主流通路２ｂ側へ回り込むように形成され、空気流路２がエバポレータ４の下流側においてヒータコア５を配設した側と反対側へ向うように形成されている。
【００１７】
ここで、前記エバポレータ４によって冷却用熱交換器が、ヒータコア５によって加熱用熱交換器が、電気ヒータ６によって補助加熱用熱交換器がそれぞれ構成されている。
【００１８】
前記エアミックスドア７は、エバポレータ４の下流側において通風部分と対峙するよう設けられ、空調ケース３に設けられたガイドレール８に案内されて上下方向にスライド可能となっており、エバポレータ４と対峙する一方の表面にラック９を形成し、このラック９に空調ケース３の側壁に軸支された駆動ギア１０を噛合させ、この駆動ギア１０を図示しないアクチュエータによって回転させ、冷風主流通路２ｂを全閉にする位置から温風主流通路２ａを全閉にする位置にかけて移動できるようになっている。尚、このエアミックスドア７は、冷風主流通路２ｂが全閉となる場合には温風主流通路２ａが全開となり、温風主流通路２ａが全閉になる場合には、冷風主流通路２ｂが全開となる大きさに設定されている。
【００１９】
ヒータコア５及び電気ヒータ６の上方には、冷風主流通路２ｂを通過した空気と温風主流通路２ａを通過した空気とを混合させる混合エリア２ｃが形成され、この混合エリア２ｃを介して、フロントガラスに向けて供給する空気を取り出すデフロスト開口部１１、車室上方へ供給する空気を取り出すベント開口部１２、及び車室下方へ供給する空気を取り出すフット開口部１３が形成されている。
【００２０】
デフロスト開口部１１とベント開口部１２とは、空気流路２の最下流端に位置する空調ケース３の上部に形成されているもので、デフロスト開口部１１は、空調ケース３のベント開口部１２よりも前方側に形成されており、混合エリア２ｃから前方側に形成されたデフロスト通路２ｄを介して空調空気が供給可能となっている。また、ベント開口部１２は、空調ケース上部の後方側（車室側）に形成されており、混合エリア２ｃから後方側に形成されたベント通路２ｅを介して空調空気が供給可能となっている。さらに、フット開口部１３は、空調ケース３の車室側に向けられた側壁の下端部に形成されており、空調ケース３の下部から立設された隔壁１４によって画成されるフット通路２ｆを介して混合エリア２ｃの空気が供給可能となっている。
【００２１】
そして、デフロスト開口部１１の開度は、この開口部に臨むよう手前に設けられたデフロストドア１５によって調節され、ベント開口部１２の開度は、この開口部に臨むよう手前に設けられたベントドア１６によって調節され、フット開口部１３の開度は、この開口部の手前に設けられたフットドア１７によって調節されるようになっている。
【００２２】
したがって、空気導入口２０から導入された空気は、エバポレータ４を通過する際に冷却され、エアミックスドア７の開度に応じて、温風主流通路２ａを流れる空気と冷風主流通路２ｂを流れる空気との割合が調節され、これら通路を流れる空気が混合エリア２ｃで適宜混合された後に吹出モードに応じて開放された開口部から吹き出されるようになっている。
【００２３】
ところで、前記エアミックスドア７は、エバポレータ４に対して冷風主流通路側が温風主流通路側よりも近接するように傾斜して配設されている。即ち、エアミックスドア７を案内するガイドレール８が、上方へ向うほどエバポレータ４に近接するように設けられている。
【００２４】
また、ヒータコア５は、冷風主流通路側２ｂへ向うほどエアミックスドア７に近接するように配設され、電気ヒータ６は、冷風主流通路側へ向うほどヒータコア５に近接するように配設されている。即ち、ヒータコア５は、エアミックスドア７に対して、上端部が近接し、下端部が離れるように傾斜され、電気ヒータ６は、ヒータコア５に対して、上端部が近接し、下端部が離れるように傾斜されている。
【００２５】
したがって、エバポレータ４を基準にして見ると、エアミックスドア７は下端部を後方側へ離すように所定の角度で傾斜され、ヒータコア５は、このエアミックスドア７に対して傾斜していることから、エアミックスドア７よりも大きな傾斜角を有して傾斜している。また、電気ヒータ６は、ヒータコア５に対して傾斜していることから、エバポレータ４に対しては、ヒータコア５よりもさらに大きな傾斜角を有して傾斜している。
【００２６】
したがって、エアミックスドア７が冷風主流通路２ｂを全閉にするフルホット位置の状態にあり、この状態から少しづつフルクール側（下方）へスライドさせた場合を想定すると、いままでヒータコア５を通過していた空気が、通気抵抗の小さい冷風主流通路側へ一気に流出しようとするが、エアミックスドア７はエバポレータ４に対して傾斜しているので、エバポレータ４を通過した空気を温風主流通路２ａ側へ導き易くすることが可能となる。
【００２７】
この状態を解析するに当り、図２に示されるように、スライド式のエアミックスドア７をエバポレータ４に対して傾斜させ、さらに、ヒータコア５をエアミックスドア７に対して傾斜させた解析モデル（Model ２）を想定し、このようなモデルにおいて、フルホット位置からフルクール位置にかけてエアミックスドア７を等ピッチで１０段階に変位させ（段階１０のフルホット位置から段階１のフルクール位置にかけて等しい変位量で移動させ）、気流の変化を調べた。その結果、エアミックスドア７が冷風主流通路２ｂを全閉にするフルホット位置（段階１０）での空気の流れと、この状態から少しづつ（全可動範囲の１／１０づつ）フルクール側へ移動させた状態（段階９，８，７）での空気の流れを見ると、図３に示されるように、エアミックスドア７に対して垂直にあたる風の位置（図中○印で示す風の分岐点）がエアミックスドア７の変位に伴って下方へ変位するものの、段階７においても、風の分岐点がエアミックスドア７の中央よりも上方にあり、下方へのずれが緩慢となった。このため、段階７においても、ヒータコア５を通過する空気量はヒータコア５をバイパスする空気量よりも多くなっており、冷風主流通路２ｂへ急激に冷風が流出する不都合が低減され、図４の実線に示されるように、吹出空気温度をエアミックスドア７の動きに伴いほぼ線形的に変化させること可能となり、エアミックスドア７がフルホット位置の近辺にある場合でも精度よく温度制御を行うことが可能となる。
【００２８】
また、エアミックスドア７に対して、ヒータコア５を冷風主流通路側へ向うほど近接させて傾斜させるようにしたので、温風主流通路２ａが冷風主流通路２ｂ側へ回り込むように形成されている上述の構成においては、ヒータコア５に対して垂直に近い方向から空気を流入させることが可能となり、温風主流通路２ａの通気抵抗を低減することが可能となる。しかも、エアミックスドア７の移動方向（上下方向）の寸法よりもヒータコア５の同方向（上下方向）の寸法が大きい場合に、エバポレータ４を通過した空気をヒータコア５の全面に行き渡らせることが可能となり、ヒータコア５を最大限有効に使うことが可能となる。
【００２９】
さらに、ヒータコア５に対して、電気ヒータ６を冷風主流通路側へ向うほど近接させて傾斜させたので、電気ヒータ６を通過した空気を、大きく角度を変更することなく、混合エリア２ｃへ導くことが可能となり、冷風主流通路２ｂを通過した冷風と温風主流通路２ａを通過した温風との良好なエアミックス状態を得ることが可能となる。
【００３０】
ところで、上述した構成において、エバポレータ４に対するエアミックスドア７のレイアウトや傾斜角は、具体的には次のように設定することが好ましい。即ち、図５に示されるように、エアミックスドア７を最も冷風主流通路２ｂ側へ移動させた場合のエアミックスドア７とエバポレータ４との最短距離（フルホット時のエバポレータ４とエアミックスドア７との最短距離）をＨ、エアミックスドア７を最も温風主流通路側へ移動させた場合のエアミックスドア７とエバポレータ４との最短距離（フルクール時のエバポレータとエアミックスドアとの最短距離）をＣ、エアミックスドア７の可動し得る最大領域の寸法をＬ、エアミックスドア７とエバポレータ４との傾斜角をθとすると、エアミックスドア７の位置に対するヒータコア５の通過空気量のリニアリティを得るためには、解析結果から
Ｈ≒０
であることが好ましいが、量産時における組付け時のバラツキ等と考慮すると、少なくとも
Ｈ≒Ｃ／５
のクリアランスを確保することが好ましい。
【００３１】
また、図５に示す幾何学的関係から、
Ｃ−Ｈ＝（Ｌ／２）・sin θ
となることから、ＨとＬとの関係は、
Ｈ≒（Ｌ／８）・sin θ
となる。したがって、この関係式を満たすように、Ｈ、Ｌ、及びθを設定すれば、リニアリティを追求しつつ、組付け時のバラツキを考慮したレイアウトとすることが可能となる。
【００３２】
さらに、駆動ギア１０の直径をＤ、駆動ギア１０とエバポレータ４との距離をＧとすると、空調装置の小型化を図るためには、
Ｇ≒Ｈ
とすることが好ましいので、
Ｄ≒Ｃ−Ｈ≒（Ｌ／２）・sin θ
の関係を満たすように設定するとよい。
【００３３】
ところで、ヒータコア５の高さＫは、温風主流通路２ａの通気抵抗を低減するためにエアミックスドア７のスライド方向の長さＬ／２よりも長くすることが好ましい（Ｋ＞Ｌ／２）。上述した構成例においては、図６に示されるように、エアミックスドア７を最も温風主流通路側へ移動した状態、即ち、フルクール位置に移動した状態において、ヒータコア５の冷風主流通路側の端部（上端部）をエアミックスドア７の冷風主流通路側の端部（上端部）と対峙させ、ヒータコア５の温風主流通路側の端部（下端部）をエアミックスドア７の温風主流通路側の端部（下端部）よりも下方へ突出させるようにしている。
【００３４】
また、この状態において、エアミックスドア７とヒータコア５との最短距離をＹ、エアミックスドア７の温風主流通路側の端部からヒータコア６に下ろした垂線の長さをＶ、この垂線からヒータコア５の温風主流通路側の先端部までの距離をＷとすると、ヒータコア５はＶ＞Ｙとなるように配設されているが、温風主流通路２ａの通気抵抗を低減し、また、ヒータコア５の全体に空気を適切に行き渡らせるためには、
Ｖ≒Ｗ
となるように設定することが好ましい。
【００３５】
尚、上述の構成例においては、特に、センター置きの車両用空調装置に採用した場合の例を示したが、エバポレータ４とヒータコア５との間にスライド式のエアミックスドア７を配設する他の空調装置においても、上流側のコンポーネントに対して下流側のコンポーネントを上述と同様に傾斜させることで同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００３６】
また、上述の構成においては、エバポレータ４を鉛直に立設し、これに対してエアミックスドア７やヒータコア５を順次傾斜させ、空気流路２をエバポレータ４の下流側において、ヒータコア５を配設した側と反対側（上方）に向って形成し、温風主流通路２ａをヒータコア５の下流側において、冷風主流通路２ｂ側へ回り込むように形成したが、このような構成に限らず、図７に示すような各種レイアウトに対して、エアミックスドア７をエバポレータ４に対して傾斜させ、ヒータコア５をエアミックスドア７に対してさらに傾斜させるようにしてもよい。
【００３７】
図７に示される各々のレイアウトは、図面上方を空調装置の上方に一致させて模式的に表したもので、図中の矢印は空気の流れを示す。ここで、図７（ａ）は、エバポレータ４を鉛直方向に立設させ、これに対してエアミックスドア７とヒータコア５とを、これらの上方に形成された冷風主流通路２ｂの側を近接させるように順次傾斜させ、エバポレータ４に水平方向から空気を流入し、エバポレータ４を通過した空気を冷風主流通路２ｂ又は温風主流通路２ａを介して図中上方へ導くようにした図１で示す構成例を示している。
【００３８】
また、図７（ｂ）は、エアミックスドア７を鉛直方向に立設させ、その風上側と風下側にエバポレータ４とヒータコア５とを、これらの上方に形成された冷風主流通路２ｂの側を近接するように傾斜させた状態を示している。さらに、図７（ｃ）は、７（ａ）に対して、上下を逆にしたレイアウトとなっており、エバポレータ４に対してエアミックスドア７とヒータコア５とを、これらの下方に形成された冷風主流通路２ｂの側を近接させるように順次傾斜させ、エバポレータ４に水平方向から空気を流入し、このエバポレータ４を通過した空気を冷風主流通路２ｂ又は温風主流通路２ａを介して図中下方へ導く構成例を示している。
【００３９】
これに対して、図７（ｄ）は、エバポレータ４を水平方向に配置し、その上方にエアミックスドア７とヒータコア５とを、これらの側方に形成された冷風主流通路２ｂの側を近接するように順次傾斜させたもので、エバポレータ４に対して空気を下方から流入し、エバポレータ４を通過した空気を冷風主流通路２ｂ又は温風主流通路２ａを介して図中側方へ導くようにしている。また、図７（ｅ）は、エバポレータ４を、図７（ｄ）の状態に対して、温風主流通路２ａ側の端部を上方へ上げるように傾斜して配置し、その上方にエアミックスドア７とヒータコア５とをさらに順次傾斜させて配設するようにしたもので、エバポレータ４に対して斜め下方から空気を流入し、このエバポレータ４を通過した空気を冷風主流通路２ｂ又は温風主流通路２ａを介して図中側方又は斜め下方へ導くようにした構成例を示している。さらに、図７（ｆ）は、エバポレータ４を、図７（ｄ）の状態に対して、冷風主流通路２ｂ側の端部を上方へ上げるように傾斜して配置し、その上方にエアミックスドア７とヒータコア５とをさらに順次傾斜させて配設するようにしたもので、エバポレータ４に対して斜め下方から空気を流入し、このエバポレータ４を通過した空気を冷風主流通路２ｂ又は温風主流通路２ａを介して図中側方又は斜め上方へ導くようにした構成例を示している。
【００４０】
これらの構成においても、エアミックスドア７がフルホット位置からフルクール側に向って変位する初期において、ヒータコア５をバイパスする空気量の急激な変化を抑え、吹出空気温度をできるだけ線形的に変化させて温度制御をし易くすることが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、空調ケース内の冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に配設され、冷風主流通路を流れる空気と温風主流通路を流れる空気との割合を調節するスライド式のエアミックスドアを備える車両用空調装置において、エアミックスドアを、冷却用熱交換器に対して、冷風主流通路側が温風主流通路側より近接するように傾斜させたので、エアミックスドアがフルホット位置からフルクール側へ向って変位する初期において、加熱用熱交換器をバイパスする空気量の急激な変化を抑えることが可能となり、吹出空気温度をほぼ線形的に変化させて温度制御をし易くすることが可能となる。
【００４２】
また、エアミックスドアに対して、加熱用熱交換器を冷風主流通路側へ向うほど近接して配設するようにすれば、エアミックスドアの移動方向の寸法よりも加熱用熱交換器の同方向の寸法が大きくなるような場合において、上流側から送られた空気を加熱用熱交換器の全面に行き渡らせることが可能となる。
【００４３】
ここで、空気流路を、冷却用熱交換器の下流側において加熱用熱交換器を配設した側と反対側へ向うように形成し、また、温風主流通路を、加熱用熱交換器の下流側において冷風主流通路側へ回り込むように形成する構成にあっては、加熱用熱交換器をエアミックスドアに対して上述のように傾斜させることで、温風主流通路の通気抵抗を小さくすることが可能となり、縦置型の車両用空調装置にスライド式エアミックスドアを採用する場合に適したものとなる。
【００４４】
尚、上述の構成において、エアミックスドアを最も冷風主流通路側へ移動させた場合のエアミックスドアと冷却用熱交換器との最短距離Ｈと、エアミックスドアの可動し得る最大領域の寸法Ｌと、エアミックスドアと冷却用熱交換器との傾斜角θとをＨ≒Ｌ・sin θ／８の関係を満たすように設定すれば、エアミックスドアの位置に対する加熱用熱交換器の通過空気量を線形的に変化させることができると共に、エアミックスドアの組付け時のばらつきを吸収することが可能となる。
【００４５】
また、エアミックスドアをスライドさせる駆動ギアを該エアミックスドアとエバポレータとの間に配設する構成においては、この駆動ギアの直径ＤをＤ≒（Ｌ／２）・sin θの関係を満たすように設定することで、空調装置のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００４６】
さらに、加熱用熱交換器をエアミックスドアのスライド方向の寸法よりも長く設定する場合には、エアミックスドアを最も温風主流通路側へ移動させた状態で、エアミックスドアの温風主流通路側の端部から加熱用熱交換器に下ろした垂線の長さＶとこの垂線が加熱用熱交換器と交差する部位から加熱用熱交換器の温風主流通路側の先端部までの距離Ｗとをほぼ等しく設定することで、温風主流通路の通気抵抗の低減を図りつつ、加熱用熱交換器の全体に空気を適切に行き渡らせることが可能となる。
【００４７】
以上の点に加え、さらに、加熱用熱交換器の下流側に補助加熱用熱交換器を配設する場合に、加熱用熱交換器に対して、補助加熱用熱交換器を冷風主流通路側へ向うほど近接して配設すれば、補助加熱用熱交換器を通過した空気を、角度を大きく変更させることなく冷風主流通路側へ導くことが可能となり、冷風主流通路を通過した空気と温風主流通路を通過した空気との良好なエアミックス状態を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る車両用空調装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に係る車両用空調装置の気流変化を解析するために用いられる解析モデル（Model ２）を示す図である。
【図３】図３は、図２に示す解析モデル（Model ２）を用いてエアミックスドアをフルホット位置から全変位量の１／１０づつフルクール側へ移動させた場合の気流の変化を示す解析結果であり、（ａ）はフルホット位置での解析結果、（ｂ）はフルホット位置から全変位量の１／１０だけフルクール側へ移動させた場合の解析結果、（ｃ）はフルホット位置から全変位量の２／１０だけフルクール側へ移動させた場合の解析結果、（ｄ）はフルホット位置から全変位量の３／１０だけフルクール側へ移動させた場合の解析結果を示す。
【図４】図４は、エアミックスドア位置と吹出空気温度との関係を示す特性線図であり、破線は従来の空調装置の特性線を示し、実線は本発明に係る空調装置の特性線を示す。
【図５】図５は、エバポレータに対するエアミックスドアの角度やクリアランス、駆動ギアの径や駆動ギアとエバポレータとの間のクリアランス等の関係を説明する模式図である。
【図６】図６は、エアミックスドアに対するヒータコアの角度等を説明する模式図である。
【図７】図７は、空調ケース内に配設されるエバポレータ、エアミックスドア、ヒータコアイのレイアウトを示す図であり、図中の上方が実際の上方に対応している。
（ａ）は、図１に示されるように、エバポレータを鉛直方向に立設させ、これを基準にエバポレータとヒータコアとを順次傾斜させて配設したものである。
（ｂ）は、エアミックスドアを鉛直方向に立設させ、その風上側と風下側にエバポレータとヒータコアとを傾斜させて配設した状態を示す図である。
（ｃ）、エバポレータを鉛直方向に立設させ、（ａ）に対してエアミックスドアとヒータコアとを上下を逆に傾斜させて配設した状態を示す図である。
（ｄ）は、エバポレータを水平方向に配し、その上方にエアミックスドアとヒータコアとを順次傾斜させて配設した状態を示す図である。
（ｅ）は、エバポレータを温風主流通路側の端部を上方へ上げるように傾斜させて配置し、その上方にエアミックスドアとヒータコアとをさらに順次傾斜させて配設した状態を示す図である。
（ｆ）は、エバポレータを冷風主流通路側の端部を上方へ上げるように傾斜させて配置し、その上方にエアミックスドアとヒータコアとをさらに順次傾斜させて配設した状態を示す図である。
【図８】図８は、従来の車両用空調装置の気流変化を解析するために用いられた解析モデル（Model １）を示す図である。
【図９】図９は、図８に示す解析モデル（Model １）を用いてエアミックスドアをフルホット位置から全変位量の１／１０づつフルクール側へ移動させた場合の気流の変化を示す解析結果であり、（ａ）はフルホット位置での解析結果、（ｂ）はフルホット位置から全変位量の１／１０だけフルクール側へ移動させた場合の解析結果、（ｃ）はフルホット位置から全変位量の２／１０だけフルクール側へ移動させた場合の解析結果、（ｄ）はフルホット位置から全変位量の３／１０だけフルクール側へ移動させた場合の解析結果を示す。
【符号の説明】
２空気流路
２ａ温風主流通路
２ｂ冷風主流通路
２ｃ混合エリア
３空調ケース
４エバポレータ
５ヒータコア
６電気ヒータ
７エアミックスドア

Claims

内部に空気流路が形成された空調ケースと、
前記空調ケース内に配されて前記空気流路に導入された空気を通過させる冷却用熱交換器と、
前記空調ケース内に配されて前記冷却用熱交換器よりも下流側に配された加熱用熱交換器と、
前記空気流路の一部を構成し、前記冷却用熱交換器を通過した空気を、前記加熱用熱交換器を通過させて下流側へ導く温風主流通路及び前記加熱用熱交換器をバイパスさせて下流側へ導く冷風主流通路と、
前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器との間に配設され、前記冷風主流通路を流れる空気と前記温風主流通路を流れる空気との割合を調節するスライド式のエアミックスドアとを有する車両用空調装置において、
前記エアミックスドアを、前記冷却用熱交換器に対して、前記冷風主流通路側が前記温風主流通路側よりも近接するように傾斜させ、
前記加熱用熱交換器を、前記エアミックスドアに対して、前記冷風主流通路側へ向うほど近接させるようにし、
前記空気流路は、前記冷却用熱交換器の下流側において、前記加熱用熱交換器を配設した側と反対側へ向うように形成されており、
前記エアミックスドアを最も冷風主流通路側へ移動させた場合の該エアミックスドアと前記冷却用熱交換器との最短距離Ｈと、前記エアミックスドアの可動し得る最大領域の寸法Ｌと、前記エアミックスドアと前記冷却用熱交換器との傾斜角θとを
Ｈ≒Ｌ・ｓｉｎ θ／８
の関係を満たすように設定したことを特徴とする車両用空調装置。
前記温風主流通路は前記加熱用熱交換器の下流側において、前記冷風主流通路側へ回り込むように形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記エアミックスドアをスライドさせる駆動ギアを該エアミックスドアと前記冷却用熱交換器との間に配設し、この駆動ギアの直径Ｄを
Ｄ≒（Ｌ／２）・ｓｉｎ θ
の関係を満たすように設定したことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
前記加熱用熱交換器は前記エアミックスドアのスライド方向の寸法よりも長く設定され、前記エアミックスドアを最も温風主流通路側へ移動させた状態で、前記エアミックスドアの温風主流通路側の端部から前記加熱用熱交換器に下ろした垂線の長さＶと前記垂線が前記加熱用熱交換器と交差する部位から前記加熱用熱交換器の温風主流通路側の先端部までの距離Ｗとをほぼ等しくなるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用空調装置。
前記加熱用熱交換器の下流側に補助加熱用熱交換器を配設し、前記補助加熱用熱交換器を、前記加熱用熱交換器に対して前記冷風主流通路側へ向うほど近接させるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用空調装置。