JP4508483B2 - 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】
本発明は、車両用空気調和装置に係り、特に、車両の後部に搭載可能な車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の空気調和装置（車両用エアコン）は、一般に、車室内前方に位置するインストルメントパネル内に配置されている。
また、近年において、冷却用熱交換器であるエバポレータ（凝縮器）と加熱用熱交換器であるヒータコアとを一体ユニットとし、それにより、車室内の足元スペースを拡大すると共に製造コストを低減させるようにしたタイプのものが開発されている。
このようなエバポレータとヒータコアとを一体ユニットした車両用空気調和装置の例が、特開平１０−２５０３４４号公報や特開平１０−２５０３４５号公報に開示されている。これらの特許公報に記載された車両用空気調和装置においては、エバポレータの背後にヒータコアを配置し、これらのエバポレータ及びヒータコアをほぼ垂直に配置する構成が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、所謂ミニバンタイプの車両においては、車室スペースが大きくなることから、車両の前部に配置した空調装置のみでは空調能力が不足する場合が生じることがある。このような場合には、別の空調装置を追加して設けることになるが、この別の空調装置は、車両の後部である後輪のホイールハウスとＤピラー（車両の最後部に設けられたピラー）との間に配置されることになる。
【０００４】
しかしながら、後輪のホイールハウスとＤピラーとの間のスペースは小さく、特に、車両の前後方向のスペースが限られたものとなっている。また、ミニバンタイプの車両においては、２列及び３列の乗員の乗降性の向上のために、後部ドアの開口部を大きくしてスライドドアとするものもあり、その分、後輪のホイールハウスが後方に移動し、ホイールハウスとＤピラーとの間のスペースが狭くなる傾向がある。
このため、車両の後部に追加の空調装置を設ける場合、ホイールハウスとＤピラーとの間の狭いスペースに空調装置を設けなければならない。
しかしながら、上述したような特許公報に記載されたような構造の従来の空調装置では、車両前後方向の長さが長く、スペース的に配置できないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、従来からの要請を満たすためになされたものであり、車両の前後方向の長さを短くすることにより、車両の後部にも設置可能である車両用空気調和装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪のホイールハウスとＤピラーとの間の空間に配置されベントモードとフットモードを有する車両用空気調和装置であって、ケーシングと、ケーシングの後方上部に形成されベントモードの際に温度調整された空気を吹出すためのベント吹出口と、ケーシングの前方部に形成されフットモードの際に温度調整された空気を吹出すためのフット吹出口と、ケーシング内の前方上方部にほぼ直立した状態で設けられたエバポレータと、このエバポレータの上流側に設けられ車室内空気を導入するための空気導入ダクトと、エバポレータと高さ方向において互いに重ならないようにケーシング内のエバポレータの下方に設けられ且つフット吹出口における流線に沿ってほぼ直角となるように配置されたヒータコアと、エバポレータの下流側に形成されベント吹出口まで延びる第１通路と、ヒータコアの後方側に形成され第１通路と連通する第１ヒータコア通路と、ヒータコアの前方側に形成され空気導入ダクトの下流側と連通可能な第２ヒータコア通路と、この第２ヒータコア通路と空気導入ダクトの下流側の間に設けられ、その開度を調整することにより、空気導入ダクトからエバポレータに流入する空気の量とエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路に流入する空気の量の割合を調整して、ベント吹出口及びフット吹出口からそれぞれ車室内に吹出される空気温度を調整する単一の温度調整用ダンパと、を有し、ベントモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を開くと共にフット吹出口を閉じ、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータに流入して冷却され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路、ヒータコア及び第１ヒータ通路を通過して昇温され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とがベント吹出口において混合され、所望の温度となってベント吹出口から車室内に流出されるように構成され、フットモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を閉じると共にフット吹出口を開き、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータ、第１通路、第１ヒータコア通路、ヒータコア、及び、第２ヒータコア通路を経由して、所定の温度まで調和されて、フット吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路を経由して、未調和の状態で、ベント吹出口に到達し、これらの調和空気と未調和空気とがフット吹出口において混合され、所望の温度となってフット吹出口から車室内に流出されルように構成されていることを特徴特徴としている。
本発明において、好ましくは、エバポレータの下方に、凝縮水を排出するためのドレイン通路を設け、このドレイ通路がほぼロート形状を有する。
本発明において、好ましくは、温度調整用ダンパは、その第２ヒータコア通路側の面に、所定の形状の突起部材を形成している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪のホイールハウスとＤピラーとの間の空間に配置されベントモードとフットモードを有する車両用空気調和装置であって、ケーシングと、ケーシングの後方上部に形成されベントモードの際に温度調整された空気を吹出すためのベント吹出口と、ケーシングの前方部に形成されフットモードの際に温度調整された空気を吹出すためのフット吹出口と、ケーシング内の前方上方部にほぼ直立した状態で設けられたエバポレータと、このエバポレータの上流側に設けられ車室内空気を導入するための空気導入ダクトと、エバポレータと高さ方向において互いに重ならないようにケーシング内のエバポレータの下方に設けられ且つフット吹出口における流線に沿ってほぼ直角となるように配置されたヒータコアと、エバポレータの下流側に形成されベント吹出口まで延びる第１通路と、ヒータコアの後方側に形成され第１通路と連通する第１ヒータコア通路と、ヒータコアの前方側に形成され空気導入ダクトの下流側と連通するように第２ヒータコア通路と、この第２ヒータコア通路と空気導入ダクトの下流側の間に設けられ、その開度を調整することにより、空気導入ダクトからエバポレータに流入する空気の量とエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路に流入する空気の量の割合を調整して、ベント吹出口及びフット吹出口からそれぞれ車室内に吹出される空気温度を調整する単一の温度調整用ダンパと、を有し、ベントモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を開くと共にフット吹出口を閉じ、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータに流入して冷却され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路、ヒータコア及び第１ヒータ通路を通過して昇温され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とがベント吹出口において混合され、所望の温度となって上記ベント吹出口から車室内に流出されるように構成され、フットモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を閉じると共にフット吹出口を開き、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータに流入して冷却され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路、ヒータコア及び第１ヒータ通路を通過して昇温され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とがベント吹出口において混合され、所望の温度となってフット吹出口から車室内に流出されルように構成されていることを特徴としている。
本発明において、好ましくは、エバポレータの下方に、凝縮水を排出するためのドレイン通路を設け、このドレイ通路がほぼロート形状を有する。
本発明において、好ましくは、温度調整用ダンパは、その第２ヒータコア通路側の面に、所定の形状の突起部材を形成している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の車両用空気調和装置の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図８により、本発明の車両用空気調和装置の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、符号１は、所謂ミニバンタイプの車両を示し、この車両１には、車室内前方に位置するインストルメントパネル内に第１の空調ユニット２が配置され、車両１の後部に、本発明の実施形態である第２の空調ユニット４が配置されている。この第２の空調ユニット４は、後輪のホイールハウス６と車両の最後部のピラーであるＤピラー８との間の狭い空間（スペース）に配置されている。
【００１１】
図２には、本発明の実施形態である第２の空調ユニット４（以下、空気調和装置４と呼ぶ）の基本構成が示されており、この図２により、空気調和装置４の基本構造を説明する。
空気調和装置４は、空調ユニットケーシング１０を備え、このケーシング１０内の上方部には、冷却用熱交換器であるエバポレータ（蒸発器）１２がほぼ直立した状態で取り付けられている。このエバポレータ１２の下方には、加熱用熱交換器であるヒータコア１４が、エバポレータ１２と高さ方向において互いに重ならないように、斜めに傾斜した状態で取り付けられている。エバポレータ１２は、図示しないコンプレッサやコンデンサ（凝縮器）等と冷媒配管で接続され、冷凍サイクルを構成している。また、ヒータコア１４は、ラジエタ（図示せず）のエンジン冷却水（温水）を利用するものであるため、ラジエタ内の温水がヒータコア１４まで重量落下できるように、ラジエタよりも下方に配置されている。
【００１２】
次に、エバポレータ１２の空気導入側（上流側）には、空気導入ダクト１６が取り付けられている。この空気導入ダクト１６の上流側は、室内空気を取り入れるための内気導入口（図示せず）に接続され、この内気導入口から導入された内気がエバポレータ１２に導入されるようになっている。
また、ハウジング１０の後方の上部には、乗員の上半身に向けて調和空気を吹出すためのベント吹出口１８が形成されており、一方、ハウジング１０の前方の下部には、乗員の足元に調和空気を吹出すためのフット吹出口２０が形成されている。
このように、本実施形態では、２つのモード、即ち、ベント吹出口１８が開きフット吹出口２０が閉じたベントモードと、ベント吹出口１８が閉じフット吹出口２０が開いているフットモードにより運転可能である。
【００１３】
エバポレータ１２の空気流出側（下流側）には、ベント吹出口１８まで延びる第１バイパス通路２２が設けられており、例えば、ベントモードにおいて、エバポレータ１２を通過した空気が第１バイパス通路２２を通過することにより、ヒータコア１４をバイパスしてベント吸出口１８から吹出すようになっている。また、エバポレータ１２の空気流出側には、フット吹出口２０まで延びる第２バイパス通路２４が設けられており、例えば、フットモードにおいて、エバポレータ１２を通過した空気が第２バイパス通路２４を経由してヒータコア１４をバイパスしてフット吸出口２０から吹出すようになっている。
さらに、ヒータコア１４の後方側には、第１バイパス通路２２及びベント吹出口１８と連通する第１ヒータコア通路２６が設けられ、ヒータコア１４の前方側には、第２バイパス通路２４及びフット吹出口２０と連通する第２ヒータコア通路２８が設けられている。
【００１４】
ベント吹出口１８には、モード切換用ダンパであるベントダンパ３０が設けられ、フット吹出口２０には、モード切換用ダンパであるフットダンパ３２が設けられている。ベントモードのときは、ベントダンパ３０を開いてベント吹出口１８を開口し、フットダンパ３２を閉じてフット吹出口２０を閉鎖する。フットモードのときは、ベントダンパ３０を閉じてベント吹出口１８を閉鎖し、フットダンパ３２を開いてフット吹出口２０を開口する。
また、第２バイパス通路２４のエバポレータ１２側の端部（第２バイパス通路２４の入口）には、温度調整用ダンパ３４が設けられており、この温度調整用ダンパ３４の開度を０％から１００％まで調整することにより、エバポレータ１２を通過した空気の内、第１バイパス通路２２に流れる量と、第２バイパス通路２４に流れる量の割合を調整することができるようになっている。即ち、温度調整用ダンパ３４は、エバポレータ１２からの空気が、温度調整用ダンパ３４の開度０％で、すべて第２バイパス通路２４に流入し、開度１００％で、すべて第１バイパス通路２２に流入するように配置されている。
【００１５】
次に上述した本発明の第１実施形態の動作（作用）を説明する。図３及び図５は空気調和装置４のベントモードにおける空気の流れの様子を示す図であり、図６乃至図８は空気調和装置４のフットモードにおける空気の流れの様子を示す図である。
【００１６】
第１に、図３に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気は、ヒータコア１４を通過することなく、即ち、第２バイパス通路２４と通過せずに、全て、第１バイパス通路２２を通過して、ベント吹出口１８に到達し、所望の温度の空気が、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００１７】
第２に、図４に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ３４を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気の一部は、第１バイパス通路２２に入り、ベント吹出口１８に到達し、残りの空気は、第２バイパス通路２４、第２ヒータコア通路２８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路２６を通過して昇温され、ベント吹出口１８に到達する。このようにして、冷却空気と昇温空気とが、ベント吹出口１８において、混合され、所望の温度となって、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００１８】
第３に、図５に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿された空気は、第１バイパス通路２２を通過することなく、第２バイパス通路２４、第２ヒータコア通路２８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路２６を通過して昇温され、ベント吹出口１８に到達し、所望の温度の空気が、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００１９】
第４に、図６に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気は、ヒータコア１４を通過することなく、即ち、第１バイパス通路２２と通過せずに、全て、第２バイパス通路２４を通過して、フット吹出口２０に到達し、所望の温度の空気が、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００２０】
第５に、図７に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ３４を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気の一部は、第１バイパス通路２２、第１ヒータコア通路２６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路２８を経由して昇温されてフット吹出口２０に到達し、残りの空気は、ヒータコア１４を経由することなく、第２バイパス通路２４を通過してフット吹出口２０に到達する。このようにして、昇温空気と冷却空気とが、フット吹出口２０において、混合され、所望の温度となって、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００２１】
第６に、図８に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿された空気は、第２バイパス通路２４を通過することなく、第１バイパス通路２２、第１ヒータコア通路２６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路２８を通過して昇温され、フット吹出口２０に到達し、所望の温度の空気が、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００２２】
このように、本発明の第１実施形態によれば、エバポレータ１２とヒータコア１４とは、高さ方向において、互いに重ならないように配置されており、これにより、空気調和装置４の車両前後方向の長さを短くすることができ、狭い空間である後輪のホイールハウス６とＤピラーとの間に配置することが可能となる。
また、エバポレータ１２の後方である下流側に第１バイパス通路２２及び第２バイパス通路２４を設けると共に、これらの通路２２，２４に流入する空気の割合を温度調整用ダンパ３４の開度を所定の値に設定することにより、ベント吹出口１８及びフット吹出口２０から、所望の温度の空気を吹出すことが可能となる。
さらに、ヒータコア１４の後方側に第１ヒータ通路２６を設け、ヒータコア１４の前方側に第２ヒータコア通路２８を設け、この第１ヒータコア通路２６と第１バイパス通路２２と連通させ、第２ヒータコア通路２８と第２バイパス通路２４を連通させるように配置したので、装置全体としてコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
次に、図９乃至図１８により、本発明の車両用空気調和装置の第２実施形態を説明する。
図９に示すように、符号４０は、空気調和装置を示し、この空気調和装置４０も、第１実施形態と同様に、ミニバンタイプの車両１の後輪のホイールハウス６と車両の最後部のピラーであるＤピラー８との間の狭い空間（スペース）に配置されている。
空気調和装置４０は、空調ユニットケーシング４２を備え、このケーシング４２内の上方部には、エバポレータ１２がほぼ直立した状態で取り付けられている。このエバポレータ１２の下方には、ヒータコア１４が、エバポレータ１２と高さ方向において互いに重ならないように、斜めに傾斜した状態で取り付けられている。エバポレータ１２は、第１実施形態と同様に、他の機器と接続され、冷房サイクルを構成している。また、ヒータコア１４も、同様に、ラジエタ（図示せず）よりも下方に配置されている。
なお、このヒータコア１４は、フット吹出口２０における空気の流線に沿ってほぼ直角となるように配置され、それにより、ヒータコア１４を通過する空気の通風抵抗を低減するようにしている。
【００２４】
次に、エバポレータ１２の空気導入側（上流側）には、空気導入ダクト１６が取り付けられている。この空気導入ダクト１６の上流側は、第１実施形態と同様に、室内空気を取り入れるための内気導入口（図示せず）に接続され、この内気導入口から導入された内気がエバポレータ１２に導入されるようになっている。
また、ハウジング４２の後方の上部には、乗員の上半身に向けて調和空気を吹出すためのベント吹出口１８が形成されており、一方、ハウジング４２の前方の下部には、乗員の足元に調和空気を吹出すためのフット吹出口２０が形成されている。
この第２実施形態も、第１実施形態と同様に、ベントモード及びフットモードの２つのモードにより運転可能である。
【００２５】
エバポレータ１２の空気流出側（下流側）には、ベント吹出口１８まで延びる第１通路４４が設けられており、例えば、ベントモードにおいて、エバポレータ１２を通過した空気がこの第１通路４４を通過することにより、ヒータコア１４をバイパスしてベント吸出口１８から吹出すようになっている。
さらに、ヒータコア１４の後方側には、第１通路４４及びベント吹出口１８と連通する第１ヒータコア通路４６が設けられ、ヒータコア１４の前方側には、フット吹出口２０に連通すると共に、エバポレータ１２を経由せずに、エバポレータ１２の上流側、即ち、空気導入側ダクト１６の下流側１６ａに直接連通する第２ヒータコア通路４８が設けられている。
【００２６】
第１実施形態と同様に、ベント吹出口１８には、ベントダンパ３０が設けられ、フット吹出口２０には、フットダンパ３２が設けられている。ベントモードのときは、ベントダンパ３０を開いてベント吹出口１８を開口し、フットダンパ３２を閉じてフット吹出口２０を閉鎖する。フットモードのときは、ベントダンパ３０を閉じてベント吹出口１８を閉鎖し、フットダンパ３２を開いてフット吹出口２０を開口する。
また、第２ヒータコア通路４８と空気導入ダクト１６の下流側１６ａとの間には、温度調整用ダンパ５０が設けられており、この温度調整用ダンパ５０の開度を０％から１００％まで調整することにより、空気導入ダクト１６からエバポレータ１２に流入する空気の量と、エバポレータ１２をバイパスして第２ヒータコア通路４８に流入する空気の量の割合を調整することができるようになっている。即ち、温度調整用ダンパ５０は、空気導入ダクト１６からの空気が、温度調整用ダンパ３４の開度０％で、すべてエバポレータ１２に流入し、開度１００％で、所定の割合でエバポレータ１２及び第２ヒータコア通路４８に流入するように配置されている。
【００２７】
さらに、ケーシング４２の下方端は、車両のフロアパネル５２に接続している。このフロアパネル５２には、エバポレータ１２による凝縮水を排出するためのエバポレータ用排水管５４及びヒータコア用配管５６がそれぞれ取り付けられている。
【００２８】
次に上述した本発明の第２実施形態の動作（作用）を説明する。図１０及び図１２は空気調和装置４０のベントモードにおける空気の流れの様子を示す図であり、図１３乃至図１５は空気調和装置４０のフットモードにおける空気の流れの様子を示す図である。
【００２９】
第１に、図１０に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の全てがエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、ヒータコア１４を通過することなく、全て、第１通路４４を通過して、ベント吹出口１８に到達し、所望の温度の空気が、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００３０】
第２に、図１１に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ５０を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部が、エバポレータ１２に流入し、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路４４に入り、ベント吹出口１８に到達し、空気導入ダクト１６からの残りの空気は、エバポレータ１２をバイパスし、直接、第２ヒータコア通路４８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路４６を通過して昇温され、第１通路４４を経由して、ベント吹出口１８に到達する。このようにして、冷却空気と昇温空気とが、ベント吹出口１８において、混合され、所望の温度となって、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００３１】
第３に、図１２に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部（このときの空気量の割合は最少となっている）が、エバポレータ１２に流入し、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路４４に入り、ベント吹出口１８に到達し、空気導入ダクト１６からの残りの空気（このときの空気量の割合は最大となっている）は、エバポレータ１２をバイパスし、直接、第２ヒータコア通路４８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路４６を通過して昇温され、第１通路４４を経由して、ベント吹出口１８に到達する。このようにして、除湿された空気と昇温空気とが、ベント吹出口１８において、混合され、所望の温度となって、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００３２】
第４に、図１３に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の全てがエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路４４、第１ヒータコア通路４６、ヒータコア１４を通過し、第２ヒータコア通路４８を通過して、フット吹出口２０に到達し、所望の温度の空気が、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００３３】
第５に、図１４に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ５０を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部がエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路２２、第１ヒータコア通路４６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路４８を経由して、所定の温度まで冷却又は昇温され、フット吹出口２０に到達し、残りの空気は、直接第２ヒータコア通路４８に流入し、ヒータコア１４を経由することなく、冷却も昇温もされない未調和状態で、吹出口２０に到達する。このようにして、冷却又は昇温された空気と未調和の空気とが、フット吹出口２０において、混合され、所望の温度となって、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００３４】
第６に、図１５に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部（このときの空気量の割合は最少となっている）がエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路２２、第１ヒータコア通路４６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路４８を経由して、所定の温度まで昇温され、フット吹出口２０に到達し、残りの空気（このときの空気量の割合は最大となっている）は、直接第２ヒータコア通路４８に流入し、ヒータコア１４を経由することなく、冷却も昇温もされない未調和状態で、吹出口２０に到達する。このようにして、昇温された空気と未調和の空気とが、フット吹出口２０において、混合され、所望の温度となって、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００３５】
このように、本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、エバポレータ１２とヒータコア１４とは、高さ方向において、互いに重ならないように配置されており、これにより、空気調和装置４０の車両前後方向の長さを短くすることができ、狭い空間である後輪のホイールハウス６とＤピラーとの間に配置することが可能となる。
また、空気導入ダクト１６の下流側１６ａと第２ヒータコア通路４８との間に、温度調整用ダンパ５０を設け、この温度調整用ダンパ５０の開度を所定の値に設定し、空気導入ダクトからエバポレータ１２に流入する空気の割合と、エバポレータ１２をバイパスして直接第２ヒータコア通路４８に流入する空気の割合を調整することにより、ベント吹出口１８及びフット吹出口２０から、所望の温度の空気を吹出すことが可能となる。
なお、第２実施形態においては、温度調整用ダンパ５０を、空気導入ダクト１６の下流側１６ａと第２ヒータコア通路４８との間に設け、これにより、エバポレータ１２をバイパスする未調和の空気を第２ヒータコア通路４８に流入させるようにしたため、温度調整能力が、第１実施形態のものよりも多少劣ることになる。しかしながら、ケーシング４２内の空気の通路構成が第１実施形態のものよりも簡単となり、その分、装置をコンパクトに構成することができる。
【００３６】
次に、図１６及び図１７により、第２実施形態の別の態様を説明する。図１６はドレイン通路を含む車両用空気調和装置を示す断面図であり、図１７は、図１６をＲ方向から見た図である。図１６及び図１７に示すように、エバポレータ１２の下部には、エバポレータによる凝縮水を排出するためのドレイン通路６０が配置されている。このドレイン通路６０は、そのドレイン受け部６０ａがエバポレータ１２の下部形状に沿った形状となっており、全体をロート形状とし、空気の通風抵抗が低減できるよになっている。また、ドレイン通路６０は、第２ヒータコア通路４８を形成する壁部材４８ａに取り付けられており、さらに、その下端部６０ｂは、フロアパネル５２に設けられたエバポレータ用排水管５４に対向する位置まで延びている。
【００３７】
次に、図１８により、第２実施形態の更に別の態様を説明する。図１８に示すように、第２実施形態における温度調整用ダンパ５０は、空気導入ダクト１６の下流側１６ａから、空気を第２ヒータコア通路４８に直接導入するためのダンパとなっている。ここで、第２ヒータコア通路４８には、空気導入ダクト１６の下流側１６ａから直接空気が流入されるため、温度調整用ダンパ５０が全開（１００％）及びある程度の開度のときは問題がないが、図１８に示すような、小開状態のときは、狭い通路に急激に高速の空気が流れることになる。このため、温度調整用ダンパ５０による、エバポレータ１２に流入する空気の量と、第２ヒータコア通路４８に流入する空気の量の調整が、開度が小さな領域では、リニア関係とならないことが判明した。
そのため、第２実施形態では、温度調整用ダンパ５０の第２ヒータコア通路４８の側の面に、三角形状の突起部材６２を取り付けるようにしている。温度調整用ダンパ５０が小開度状態では、この突起部材６２により、空気の通風抵抗を増大し、それにより、第２ヒータコア通路４８内への急激な空気の導入が防止され、リニアな関係の空気量の調整が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車両用空気調和装置によれば、車両の前後方向の長さを短くすることができ、それにより、車両の後部にも設置可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用空気調和装置が搭載される車両を示す概略側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による車両用空気調和装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるベントモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるベントモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるベントモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるフットモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるフットモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるフットモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態による車両用空気調和装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるベントモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるベントモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるベントモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるフットモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態によるフットモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１５】本発明の第２実施形態によるフットモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の別態様におけるドレイン通路を含む車両用空気調和装置を示す断面図である。
【図１７】図１６をＲ方向から見た図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の更に別な態様における温度調整ダンパを拡大して示す部分図である。
【符号の説明】
１ 車両
２ 第１空調ユニット
４，４０ 第２空調ユニット（車両用空気調和装置）
８ Ｄピラー
１０，４２ ケーシング
１２ エバポレータ
１４ ヒータコア
１６ 空気導入ダクト
１８ ベント吹出口
２０ フット吹出口
２２ 第１バイパス通路
２４ 第２バイパス通路
２６，４６ 第１ヒータコア通路
２８，４８ 第２ヒータコア通路
３０ ベントダンパ
３２ フットダンパ
３４，５０ 温度調整用ダンパ
４４ 第１通路
５２ フロアパネル
５４ エバポレータ用配管
５６ ヒータコア用配管
６０ ドレイン通路
６２ 突起部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空気調和装置に係り、特に、車両の後部に搭載可能な車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の空気調和装置（車両用エアコン）は、一般に、車室内前方に位置するインストルメントパネル内に配置されている。
また、近年において、冷却用熱交換器であるエバポレータ（凝縮器）と加熱用熱交換器であるヒータコアとを一体ユニットとし、それにより、車室内の足元スペースを拡大すると共に製造コストを低減させるようにしたタイプのものが開発されている。
このようなエバポレータとヒータコアとを一体ユニットした車両用空気調和装置の例が、特開平１０−２５０３４４号公報や特開平１０−２５０３４５号公報に開示されている。これらの特許公報に記載された車両用空気調和装置においては、エバポレータの背後にヒータコアを配置し、これらのエバポレータ及びヒータコアをほぼ垂直に配置する構成が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、所謂ミニバンタイプの車両においては、車室スペースが大きくなることから、車両の前部に配置した空調装置のみでは空調能力が不足する場合が生じることがある。このような場合には、別の空調装置を追加して設けることになるが、この別の空調装置は、車両の後部である後輪のホイールハウスとＤピラー（車両の最後部に設けられたピラー）との間に配置されることになる。
【０００４】
しかしながら、後輪のホイールハウスとＤピラーとの間のスペースは小さく、特に、車両の前後方向のスペースが限られたものとなっている。また、ミニバンタイプの車両においては、２列及び３列の乗員の乗降性の向上のために、後部ドアの開口部を大きくしてスライドドアとするものもあり、その分、後輪のホイールハウスが後方に移動し、ホイールハウスとＤピラーとの間のスペースが狭くなる傾向がある。
このため、車両の後部に追加の空調装置を設ける場合、ホイールハウスとＤピラーとの間の狭いスペースに空調装置を設けなければならない。
しかしながら、上述したような特許公報に記載されたような構造の従来の空調装置では、車両前後方向の長さが長く、スペース的に配置できないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、従来からの要請を満たすためになされたものであり、車両の前後方向の長さを短くすることにより、車両の後部にも設置可能である車両用空気調和装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪のホイールハウスとＤピラーとの間の空間に配置されベントモードとフットモードを有する車両用空気調和装置であって、ケーシングと、ケーシングの後方上部に形成されベントモードの際に温度調整された空気を吹出すためのベント吹出口と、ケーシングの前方部に形成されフットモードの際に温度調整された空気を吹出すためのフット吹出口と、ケーシング内の前方上方部にほぼ直立した状態で設けられたエバポレータと、このエバポレータの上流側に設けられ車室内空気を導入するための空気導入ダクトと、エバポレータと高さ方向において互いに重ならないようにケーシング内のエバポレータの下方に設けられ且つフット吹出口における流線に沿ってほぼ直角となるように配置されたヒータコアと、エバポレータの下流側に形成されベント吹出口まで延びる第１通路と、ヒータコアの後方側に形成され第１通路と連通する第１ヒータコア通路と、ヒータコアの前方側に形成され空気導入ダクトの下流側と連通可能な第２ヒータコア通路と、この第２ヒータコア通路と空気導入ダクトの下流側の間に設けられ、その開度を調整することにより、空気導入ダクトからエバポレータに流入する空気の量とエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路に流入する空気の量の割合を調整して、ベント吹出口及びフット吹出口からそれぞれ車室内に吹出される空気温度を調整する単一の温度調整用ダンパと、を有し、ベントモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を開くと共にフット吹出口を閉じ、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータに流入して冷却され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路、ヒータコア及び第１ヒータ通路を通過して昇温され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とがベント吹出口において混合され、所望の温度となってベント吹出口から車室内に流出されるように構成され、フットモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を閉じると共にフット吹出口を開き、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータ、第１通路、第１ヒータコア通路、ヒータコア、及び、第２ヒータコア通路を経由して、所定の温度まで調和されて、フット吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路を経由して、未調和の状態で、ベント吹出口に到達し、これらの調和空気と未調和空気とがフット吹出口において混合され、所望の温度となってフット吹出口から車室内に流出されルように構成されていることを特徴特徴としている。
本発明において、好ましくは、エバポレータの下方に、凝縮水を排出するためのドレイン通路を設け、このドレイ通路がほぼロート形状を有する。
本発明において、好ましくは、温度調整用ダンパは、その第２ヒータコア通路側の面に、所定の形状の突起部材を形成している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪のホイールハウスとＤピラーとの間の空間に配置されベントモードとフットモードを有する車両用空気調和装置であって、ケーシングと、ケーシングの後方上部に形成されベントモードの際に温度調整された空気を吹出すためのベント吹出口と、ケーシングの前方部に形成されフットモードの際に温度調整された空気を吹出すためのフット吹出口と、ケーシング内の前方上方部にほぼ直立した状態で設けられたエバポレータと、このエバポレータの上流側に設けられ車室内空気を導入するための空気導入ダクトと、エバポレータと高さ方向において互いに重ならないようにケーシング内のエバポレータの下方に設けられ且つフット吹出口における流線に沿ってほぼ直角となるように配置されたヒータコアと、エバポレータの下流側に形成されベント吹出口まで延びる第１通路と、ヒータコアの後方側に形成され第１通路と連通する第１ヒータコア通路と、ヒータコアの前方側に形成され空気導入ダクトの下流側と連通するように第２ヒータコア通路と、この第２ヒータコア通路と空気導入ダクトの下流側の間に設けられ、その開度を調整することにより、空気導入ダクトからエバポレータに流入する空気の量とエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路に流入する空気の量の割合を調整して、ベント吹出口及びフット吹出口からそれぞれ車室内に吹出される空気温度を調整する単一の温度調整用ダンパと、を有し、ベントモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を開くと共にフット吹出口を閉じ、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータに流入して冷却され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路、ヒータコア及び第１ヒータ通路を通過して昇温され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とがベント吹出口において混合され、所望の温度となって上記ベント吹出口から車室内に流出されるように構成され、フットモードの温度調整時は、温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、ベント吹出口を閉じると共にフット吹出口を開き、空気導入ダクトからの空気の一部がエバポレータに流入して冷却され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、空気導入ダクトからの残りの空気がエバポレータをバイパスして第２ヒータコア通路、ヒータコア及び第１ヒータ通路を通過して昇温され、第１通路を経由して、ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とがベント吹出口において混合され、所望の温度となってフット吹出口から車室内に流出されルように構成されていることを特徴としている。
本発明において、好ましくは、エバポレータの下方に、凝縮水を排出するためのドレイン通路を設け、このドレイ通路がほぼロート形状を有する。
本発明において、好ましくは、温度調整用ダンパは、その第２ヒータコア通路側の面に、所定の形状の突起部材を形成している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の車両用空気調和装置の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図８により、本発明の車両用空気調和装置の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、符号１は、所謂ミニバンタイプの車両を示し、この車両１には、車室内前方に位置するインストルメントパネル内に第１の空調ユニット２が配置され、車両１の後部に、本発明の実施形態である第２の空調ユニット４が配置されている。この第２の空調ユニット４は、後輪のホイールハウス６と車両の最後部のピラーであるＤピラー８との間の狭い空間（スペース）に配置されている。
【００１１】
図２には、本発明の実施形態である第２の空調ユニット４（以下、空気調和装置４と呼ぶ）の基本構成が示されており、この図２により、空気調和装置４の基本構造を説明する。
空気調和装置４は、空調ユニットケーシング１０を備え、このケーシング１０内の上方部には、冷却用熱交換器であるエバポレータ（蒸発器）１２がほぼ直立した状態で取り付けられている。このエバポレータ１２の下方には、加熱用熱交換器であるヒータコア１４が、エバポレータ１２と高さ方向において互いに重ならないように、斜めに傾斜した状態で取り付けられている。エバポレータ１２は、図示しないコンプレッサやコンデンサ（凝縮器）等と冷媒配管で接続され、冷凍サイクルを構成している。また、ヒータコア１４は、ラジエタ（図示せず）のエンジン冷却水（温水）を利用するものであるため、ラジエタ内の温水がヒータコア１４まで重量落下できるように、ラジエタよりも下方に配置されている。
【００１２】
次に、エバポレータ１２の空気導入側（上流側）には、空気導入ダクト１６が取り付けられている。この空気導入ダクト１６の上流側は、室内空気を取り入れるための内気導入口（図示せず）に接続され、この内気導入口から導入された内気がエバポレータ１２に導入されるようになっている。
また、ハウジング１０の後方の上部には、乗員の上半身に向けて調和空気を吹出すためのベント吹出口１８が形成されており、一方、ハウジング１０の前方の下部には、乗員の足元に調和空気を吹出すためのフット吹出口２０が形成されている。
このように、本実施形態では、２つのモード、即ち、ベント吹出口１８が開きフット吹出口２０が閉じたベントモードと、ベント吹出口１８が閉じフット吹出口２０が開いているフットモードにより運転可能である。
【００１３】
エバポレータ１２の空気流出側（下流側）には、ベント吹出口１８まで延びる第１バイパス通路２２が設けられており、例えば、ベントモードにおいて、エバポレータ１２を通過した空気が第１バイパス通路２２を通過することにより、ヒータコア１４をバイパスしてベント吸出口１８から吹出すようになっている。また、エバポレータ１２の空気流出側には、フット吹出口２０まで延びる第２バイパス通路２４が設けられており、例えば、フットモードにおいて、エバポレータ１２を通過した空気が第２バイパス通路２４を経由してヒータコア１４をバイパスしてフット吸出口２０から吹出すようになっている。
さらに、ヒータコア１４の後方側には、第１バイパス通路２２及びベント吹出口１８と連通する第１ヒータコア通路２６が設けられ、ヒータコア１４の前方側には、第２バイパス通路２４及びフット吹出口２０と連通する第２ヒータコア通路２８が設けられている。
【００１４】
ベント吹出口１８には、モード切換用ダンパであるベントダンパ３０が設けられ、フット吹出口２０には、モード切換用ダンパであるフットダンパ３２が設けられている。ベントモードのときは、ベントダンパ３０を開いてベント吹出口１８を開口し、フットダンパ３２を閉じてフット吹出口２０を閉鎖する。フットモードのときは、ベントダンパ３０を閉じてベント吹出口１８を閉鎖し、フットダンパ３２を開いてフット吹出口２０を開口する。
また、第２バイパス通路２４のエバポレータ１２側の端部（第２バイパス通路２４の入口）には、温度調整用ダンパ３４が設けられており、この温度調整用ダンパ３４の開度を０％から１００％まで調整することにより、エバポレータ１２を通過した空気の内、第１バイパス通路２２に流れる量と、第２バイパス通路２４に流れる量の割合を調整することができるようになっている。即ち、温度調整用ダンパ３４は、エバポレータ１２からの空気が、温度調整用ダンパ３４の開度０％で、すべて第２バイパス通路２４に流入し、開度１００％で、すべて第１バイパス通路２２に流入するように配置されている。
【００１５】
次に上述した本発明の第１実施形態の動作（作用）を説明する。図３及び図５は空気調和装置４のベントモードにおける空気の流れの様子を示す図であり、図６乃至図８は空気調和装置４のフットモードにおける空気の流れの様子を示す図である。
【００１６】
第１に、図３に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気は、ヒータコア１４を通過することなく、即ち、第２バイパス通路２４と通過せずに、全て、第１バイパス通路２２を通過して、ベント吹出口１８に到達し、所望の温度の空気が、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００１７】
第２に、図４に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ３４を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気の一部は、第１バイパス通路２２に入り、ベント吹出口１８に到達し、残りの空気は、第２バイパス通路２４、第２ヒータコア通路２８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路２６を通過して昇温され、ベント吹出口１８に到達する。このようにして、冷却空気と昇温空気とが、ベント吹出口１８において、混合され、所望の温度となって、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００１８】
第３に、図５に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿された空気は、第１バイパス通路２２を通過することなく、第２バイパス通路２４、第２ヒータコア通路２８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路２６を通過して昇温され、ベント吹出口１８に到達し、所望の温度の空気が、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００１９】
第４に、図６に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気は、ヒータコア１４を通過することなく、即ち、第１バイパス通路２２と通過せずに、全て、第２バイパス通路２４を通過して、フット吹出口２０に到達し、所望の温度の空気が、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００２０】
第５に、図７に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ３４を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿及び冷却された空気の一部は、第１バイパス通路２２、第１ヒータコア通路２６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路２８を経由して昇温されてフット吹出口２０に到達し、残りの空気は、ヒータコア１４を経由することなく、第２バイパス通路２４を通過してフット吹出口２０に到達する。このようにして、昇温空気と冷却空気とが、フット吹出口２０において、混合され、所望の温度となって、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００２１】
第６に、図８に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ３４を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，３４をこのように設定することにより、エバポレータ１２により除湿された空気は、第２バイパス通路２４を通過することなく、第１バイパス通路２２、第１ヒータコア通路２６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路２８を通過して昇温され、フット吹出口２０に到達し、所望の温度の空気が、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００２２】
このように、本発明の第１実施形態によれば、エバポレータ１２とヒータコア１４とは、高さ方向において、互いに重ならないように配置されており、これにより、空気調和装置４の車両前後方向の長さを短くすることができ、狭い空間である後輪のホイールハウス６とＤピラーとの間に配置することが可能となる。
また、エバポレータ１２の後方である下流側に第１バイパス通路２２及び第２バイパス通路２４を設けると共に、これらの通路２２，２４に流入する空気の割合を温度調整用ダンパ３４の開度を所定の値に設定することにより、ベント吹出口１８及びフット吹出口２０から、所望の温度の空気を吹出すことが可能となる。
さらに、ヒータコア１４の後方側に第１ヒータ通路２６を設け、ヒータコア１４の前方側に第２ヒータコア通路２８を設け、この第１ヒータコア通路２６と第１バイパス通路２２と連通させ、第２ヒータコア通路２８と第２バイパス通路２４を連通させるように配置したので、装置全体としてコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
次に、図９乃至図１８により、本発明の車両用空気調和装置の第２実施形態を説明する。
図９に示すように、符号４０は、空気調和装置を示し、この空気調和装置４０も、第１実施形態と同様に、ミニバンタイプの車両１の後輪のホイールハウス６と車両の最後部のピラーであるＤピラー８との間の狭い空間（スペース）に配置されている。
空気調和装置４０は、空調ユニットケーシング４２を備え、このケーシング４２内の上方部には、エバポレータ１２がほぼ直立した状態で取り付けられている。このエバポレータ１２の下方には、ヒータコア１４が、エバポレータ１２と高さ方向において互いに重ならないように、斜めに傾斜した状態で取り付けられている。エバポレータ１２は、第１実施形態と同様に、他の機器と接続され、冷房サイクルを構成している。また、ヒータコア１４も、同様に、ラジエタ（図示せず）よりも下方に配置されている。
なお、このヒータコア１４は、フット吹出口２０における空気の流線に沿ってほぼ直角となるように配置され、それにより、ヒータコア１４を通過する空気の通風抵抗を低減するようにしている。
【００２４】
次に、エバポレータ１２の空気導入側（上流側）には、空気導入ダクト１６が取り付けられている。この空気導入ダクト１６の上流側は、第１実施形態と同様に、室内空気を取り入れるための内気導入口（図示せず）に接続され、この内気導入口から導入された内気がエバポレータ１２に導入されるようになっている。
また、ハウジング４２の後方の上部には、乗員の上半身に向けて調和空気を吹出すためのベント吹出口１８が形成されており、一方、ハウジング４２の前方の下部には、乗員の足元に調和空気を吹出すためのフット吹出口２０が形成されている。
この第２実施形態も、第１実施形態と同様に、ベントモード及びフットモードの２つのモードにより運転可能である。
【００２５】
エバポレータ１２の空気流出側（下流側）には、ベント吹出口１８まで延びる第１通路４４が設けられており、例えば、ベントモードにおいて、エバポレータ１２を通過した空気がこの第１通路４４を通過することにより、ヒータコア１４をバイパスしてベント吸出口１８から吹出すようになっている。
さらに、ヒータコア１４の後方側には、第１通路４４及びベント吹出口１８と連通する第１ヒータコア通路４６が設けられ、ヒータコア１４の前方側には、フット吹出口２０に連通すると共に、エバポレータ１２を経由せずに、エバポレータ１２の上流側、即ち、空気導入側ダクト１６の下流側１６ａに直接連通する第２ヒータコア通路４８が設けられている。
【００２６】
第１実施形態と同様に、ベント吹出口１８には、ベントダンパ３０が設けられ、フット吹出口２０には、フットダンパ３２が設けられている。ベントモードのときは、ベントダンパ３０を開いてベント吹出口１８を開口し、フットダンパ３２を閉じてフット吹出口２０を閉鎖する。フットモードのときは、ベントダンパ３０を閉じてベント吹出口１８を閉鎖し、フットダンパ３２を開いてフット吹出口２０を開口する。
また、第２ヒータコア通路４８と空気導入ダクト１６の下流側１６ａとの間には、温度調整用ダンパ５０が設けられており、この温度調整用ダンパ５０の開度を０％から１００％まで調整することにより、空気導入ダクト１６からエバポレータ１２に流入する空気の量と、エバポレータ１２をバイパスして第２ヒータコア通路４８に流入する空気の量の割合を調整することができるようになっている。即ち、温度調整用ダンパ５０は、空気導入ダクト１６からの空気が、温度調整用ダンパ３４の開度０％で、すべてエバポレータ１２に流入し、開度１００％で、所定の割合でエバポレータ１２及び第２ヒータコア通路４８に流入するように配置されている。
【００２７】
さらに、ケーシング４２の下方端は、車両のフロアパネル５２に接続している。このフロアパネル５２には、エバポレータ１２による凝縮水を排出するためのエバポレータ用排水管５４及びヒータコア用配管５６がそれぞれ取り付けられている。
【００２８】
次に上述した本発明の第２実施形態の動作（作用）を説明する。図１０及び図１２は空気調和装置４０のベントモードにおける空気の流れの様子を示す図であり、図１３乃至図１５は空気調和装置４０のフットモードにおける空気の流れの様子を示す図である。
【００２９】
第１に、図１０に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の全てがエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、ヒータコア１４を通過することなく、全て、第１通路４４を通過して、ベント吹出口１８に到達し、所望の温度の空気が、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００３０】
第２に、図１１に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ５０を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部が、エバポレータ１２に流入し、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路４４に入り、ベント吹出口１８に到達し、空気導入ダクト１６からの残りの空気は、エバポレータ１２をバイパスし、直接、第２ヒータコア通路４８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路４６を通過して昇温され、第１通路４４を経由して、ベント吹出口１８に到達する。このようにして、冷却空気と昇温空気とが、ベント吹出口１８において、混合され、所望の温度となって、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００３１】
第３に、図１２に示すように、ベントモードにおいて、ベント吹出口１８から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を開きフットダンパ３２を閉じる。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部（このときの空気量の割合は最少となっている）が、エバポレータ１２に流入し、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路４４に入り、ベント吹出口１８に到達し、空気導入ダクト１６からの残りの空気（このときの空気量の割合は最大となっている）は、エバポレータ１２をバイパスし、直接、第２ヒータコア通路４８、ヒータコア１４及び第１ヒータ通路４６を通過して昇温され、第１通路４４を経由して、ベント吹出口１８に到達する。このようにして、除湿された空気と昇温空気とが、ベント吹出口１８において、混合され、所望の温度となって、ベント吹出口１８から、車室内に流出される。
【００３２】
第４に、図１３に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大冷房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全閉（０％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の全てがエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路４４、第１ヒータコア通路４６、ヒータコア１４を通過し、第２ヒータコア通路４８を通過して、フット吹出口２０に到達し、所望の温度の空気が、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００３３】
第５に、図１４に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を所望の温度に調整したいとき（温度調整時）は、温度調整用ダンパ５０を所望の温度に基づき設定された所定の開度（０％と１００％の間の開度）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部がエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路２２、第１ヒータコア通路４６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路４８を経由して、所定の温度まで冷却又は昇温され、フット吹出口２０に到達し、残りの空気は、直接第２ヒータコア通路４８に流入し、ヒータコア１４を経由することなく、冷却も昇温もされない未調和状態で、吹出口２０に到達する。このようにして、冷却又は昇温された空気と未調和の空気とが、フット吹出口２０において、混合され、所望の温度となって、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００３４】
第６に、図１５に示すように、フットモードにおいて、フット吹出口２０から吹出される調和空気を最大暖房状態（最大冷房時）にしたいときは、温度調整用ダンパ５０を全開（１００％）とした状態で、ベントダンパ３０を閉じフットダンパ３２を開く。各ダンパ３０，３２，５０をこのように設定することにより、空気導入ダクト１６からの空気の一部（このときの空気量の割合は最少となっている）がエバポレータ１２に流入し、この空気は、エバポレータ１２により除湿及び冷却され、第１通路２２、第１ヒータコア通路４６、ヒータコア１４及び第２ヒータコア通路４８を経由して、所定の温度まで昇温され、フット吹出口２０に到達し、残りの空気（このときの空気量の割合は最大となっている）は、直接第２ヒータコア通路４８に流入し、ヒータコア１４を経由することなく、冷却も昇温もされない未調和状態で、吹出口２０に到達する。このようにして、昇温された空気と未調和の空気とが、フット吹出口２０において、混合され、所望の温度となって、フット吹出口２０から、車室内に流出される。
【００３５】
このように、本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、エバポレータ１２とヒータコア１４とは、高さ方向において、互いに重ならないように配置されており、これにより、空気調和装置４０の車両前後方向の長さを短くすることができ、狭い空間である後輪のホイールハウス６とＤピラーとの間に配置することが可能となる。
また、空気導入ダクト１６の下流側１６ａと第２ヒータコア通路４８との間に、温度調整用ダンパ５０を設け、この温度調整用ダンパ５０の開度を所定の値に設定し、空気導入ダクトからエバポレータ１２に流入する空気の割合と、エバポレータ１２をバイパスして直接第２ヒータコア通路４８に流入する空気の割合を調整することにより、ベント吹出口１８及びフット吹出口２０から、所望の温度の空気を吹出すことが可能となる。
なお、第２実施形態においては、温度調整用ダンパ５０を、空気導入ダクト１６の下流側１６ａと第２ヒータコア通路４８との間に設け、これにより、エバポレータ１２をバイパスする未調和の空気を第２ヒータコア通路４８に流入させるようにしたため、温度調整能力が、第１実施形態のものよりも多少劣ることになる。しかしながら、ケーシング４２内の空気の通路構成が第１実施形態のものよりも簡単となり、その分、装置をコンパクトに構成することができる。
【００３６】
次に、図１６及び図１７により、第２実施形態の別の態様を説明する。図１６はドレイン通路を含む車両用空気調和装置を示す断面図であり、図１７は、図１６をＲ方向から見た図である。図１６及び図１７に示すように、エバポレータ１２の下部には、エバポレータによる凝縮水を排出するためのドレイン通路６０が配置されている。このドレイン通路６０は、そのドレイン受け部６０ａがエバポレータ１２の下部形状に沿った形状となっており、全体をロート形状とし、空気の通風抵抗が低減できるよになっている。また、ドレイン通路６０は、第２ヒータコア通路４８を形成する壁部材４８ａに取り付けられており、さらに、その下端部６０ｂは、フロアパネル５２に設けられたエバポレータ用排水管５４に対向する位置まで延びている。
【００３７】
次に、図１８により、第２実施形態の更に別の態様を説明する。図１８に示すように、第２実施形態における温度調整用ダンパ５０は、空気導入ダクト１６の下流側１６ａから、空気を第２ヒータコア通路４８に直接導入するためのダンパとなっている。ここで、第２ヒータコア通路４８には、空気導入ダクト１６の下流側１６ａから直接空気が流入されるため、温度調整用ダンパ５０が全開（１００％）及びある程度の開度のときは問題がないが、図１８に示すような、小開状態のときは、狭い通路に急激に高速の空気が流れることになる。このため、温度調整用ダンパ５０による、エバポレータ１２に流入する空気の量と、第２ヒータコア通路４８に流入する空気の量の調整が、開度が小さな領域では、リニア関係とならないことが判明した。
そのため、第２実施形態では、温度調整用ダンパ５０の第２ヒータコア通路４８の側の面に、三角形状の突起部材６２を取り付けるようにしている。温度調整用ダンパ５０が小開度状態では、この突起部材６２により、空気の通風抵抗を増大し、それにより、第２ヒータコア通路４８内への急激な空気の導入が防止され、リニアな関係の空気量の調整が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車両用空気調和装置によれば、車両の前後方向の長さを短くすることができ、それにより、車両の後部にも設置可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用空気調和装置が搭載される車両を示す概略側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による車両用空気調和装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるベントモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるベントモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるベントモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるフットモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるフットモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるフットモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態による車両用空気調和装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるベントモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるベントモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるベントモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるフットモードの最大冷房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態によるフットモードの温度調整時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１５】本発明の第２実施形態によるフットモードの最大暖房時の空気調和装置における空気の流れを示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の別態様におけるドレイン通路を含む車両用空気調和装置を示す断面図である。
【図１７】図１６をＲ方向から見た図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の更に別な態様における温度調整ダンパを拡大して示す部分図である。
【符号の説明】
１ 車両
２ 第１空調ユニット
４，４０ 第２空調ユニット（車両用空気調和装置）
８ Ｄピラー
１０，４２ ケーシング
１２ エバポレータ
１４ ヒータコア
１６ 空気導入ダクト
１８ ベント吹出口
２０ フット吹出口
２２ 第１バイパス通路
２４ 第２バイパス通路
２６，４６ 第１ヒータコア通路
２８，４８ 第２ヒータコア通路
３０ ベントダンパ
３２ フットダンパ
３４，５０ 温度調整用ダンパ
４４ 第１通路
５２ フロアパネル
５４ エバポレータ用配管
５６ ヒータコア用配管
６０ ドレイン通路
６２ 突起部材
Claims (3)
- 車両の後輪のホイールハウスとＤピラーとの間の空間に配置されベントモードとフットモードを有する車両用空気調和装置であって、
ケーシングと、
上記ケーシングの後方上部に形成されベントモードの際に温度調整された空気を吹出すためのベント吹出口と、
上記ケーシングの前方部に形成されフットモードの際に温度調整された空気を吹出すためのフット吹出口と、
上記ケーシング内の前方上方部にほぼ直立した状態で設けられたエバポレータと、
このエバポレータの上流側に設けられ車室内空気を導入するための空気導入ダクトと、
上記エバポレータと高さ方向において互いに重ならないように上記ケーシング内のエバポレータの下方に設けられ且つ上記フット吹出口における流線に沿ってほぼ直角となるように配置されたヒータコアと、
上記エバポレータの下流側に形成され上記ベント吹出口まで延びる第１通路と、
上記ヒータコアの後方側に形成され上記第１通路と連通する第１ヒータコア通路と、
上記ヒータコアの前方側に形成され上記空気導入ダクトの下流側と連通可能な第２ヒータコア通路と、
この第２ヒータコア通路と上記空気導入ダクトの下流側の間に設けられ、その開度を調整することにより、上記空気導入ダクトから上記エバポレータに流入する空気の量と上記エバポレータをバイパスして上記第２ヒータコア通路に流入する空気の量の割合を調整して、上記ベント吹出口及び上記フット吹出口からそれぞれ車室内に吹出される空気温度を調整する単一の温度調整用ダンパと、を有し、
ベントモードの温度調整時は、上記温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、上記ベント吹出口を開くと共に上記フット吹出口を閉じ、上記空気導入ダクトからの空気の一部が上記エバポレータに流入して冷却され、上記第１通路を経由して、上記ベント吹出口に到達し、上記空気導入ダクトからの残りの空気が上記エバポレータをバイパスして上記第２ヒータコア通路、上記ヒータコア及び上記第１ヒータ通路を通過して昇温され、上記第１通路を経由して、上記ベント吹出口に到達し、これらの冷却空気と昇温空気とが上記ベント吹出口において混合され、所望の温度となって上記ベント吹出口から車室内に流出されるように構成され、
フットモードの温度調整時は、上記温度調整用ダンパの開度を所定の開度にした状態で、上記ベント吹出口を閉じると共に上記フット吹出口を開き、上記空気導入ダクトからの空気の一部が上記エバポレータ、上記第１通路、上記第１ヒータコア通路、上記ヒータコア、及び、上記第２ヒータコア通路を経由して、所定の温度まで調和されて、上記フット吹出口に到達し、上記空気導入ダクトからの残りの空気が上記エバポレータをバイパスして上記第２ヒータコア通路を経由して、未調和の状態で、上記ベント吹出口に到達し、これらの調和空気と未調和空気とが上記フット吹出口において混合され、所望の温度となって上記フット吹出口から車室内に流出されルように構成されていることを特徴とする車両用空気調和装置。 - 上記エバポレータの下方に、凝縮水を排出するためのドレイン通路を設け、このドレイ通路がほぼロート形状を有する請求項１記載の車両用空気調和装置。
- 上記温度調整用ダンパは、その第２ヒータコア通路側の面に、所定の形状の突起部材を形成している請求項１記載の車両用空気調和装置。
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