JP4900111B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを用いて空気温度を調整する車両用空調装置に関する。

従来、この種の空調装置では、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とのそれぞれの空気下流側に送風機が配置され、冷却用熱交換器から吹き出される冷風と加熱用熱交換器から吹き出される温風とが平行に流れて送風機に吸い込まれて、この吸い込まれた空気が送風機の直上の吹出口から室内に向けて吹き出されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６１−１１５７０９号公報

上述の空調装置では、送風機の直上に吹出口が配置されているので、送風機から発生する風切り音が騒音として吹出口から室内に伝わり、使用者に違和感を与えるといった問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、送風機から発生する騒音が吹出口から室内に伝わり難くするようにした空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内に開口する吹出口（３５、３６）を有してこの吹出口に向けて空気流を流す空調ケーシング（１１）と、
前記空調ケーシング内に配置され、電動モータ（２１）と、この電動モータの回転軸（２１ａ）の回転により回転軸方向から空気を吸入して径方向に吹き出して前記空気流を発生する羽根車（２２、２３、２２Ａ、２３Ａ）を有する送風機（２０）と、
前記空調ケーシング内に配置され、前記空気流を冷却する冷却用熱交換器（１３）と、
前記空調ケーシング内に配置され、前記空気流を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、
前記空調ケーシング内に配置され、前記冷却用熱交換器通過後の冷風が前記加熱用熱交換器をバイパスして流れるバイパス通路（１６）と、を備え、
前記送風機は、前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器とに対して空気流れ下流側に配置されており、
前記冷却用熱交換器から吹き出される冷風と前記加熱用熱交換器から吹き出される温風とに基づいて、前記車室内を空調する車両用空調装置であって、
前記冷却用熱交換器は、空気通過方向の断面形状が扁平形状となっており、前記扁平形状の厚み方向（Ｓａ）と直交する方向を前記扁平形状の扁平方向（Ｓｂ）としたとき、前記扁平形状の扁平方向（Ｓｂ）が天地方向と一致するようにして前記冷却用熱交換器が前記空調ケーシング内に配置され、前記冷却用熱交換器では、前記厚み方向（Ｓａ）が車両前後方向となって車両前後方向に空気が通過するようになっており、
一方、前記加熱用熱交換器は、前記冷却用熱交換器の空気流れ下流側の車両後方側で、かつ、上方側の部位に配置されており、
前記加熱用熱交換器も空気通過方向の断面形状が扁平形状となっており、前記扁平形状の厚み方向（Ｓｅ）と直交する方向を前記扁平形状の扁平方向（Ｓｄ）としたとき、この扁平方向（Ｓｄ）が前記冷却用熱交換器の前記扁平方向（Ｓｂ）と略平行となるようにして前記加熱用熱交換器が前記空調ケーシング内に配置され、前記加熱用熱交換器においても、前記厚み方向（Ｓｅ）が車両前後方向となって車両前後方向に空気が通過するようになっており、
前記バイパス通路（１６）は、前記冷却用熱交換器の空気流れ下流側の車両後方側で、かつ、前記加熱用熱交換器の下方側に形成されており、
前記送風機は、前記加熱用熱交換器の下方側で、かつ、前記加熱用熱交換器の前記扁平方向（Ｓｄ）の延長上に配置されるとともに、前記電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）が車両左右方向に延びるように配置されており、
さらに、前記空調ケーシング内において前記加熱用熱交換器の車両後方側に、前記加熱用熱交換器を通過した温風を前記送風機側に案内する案内壁（１８）が設けられ、
前記空調ケーシングには、前記案内壁（１８）よりも車両後方側部位に後方側外壁（３０）が設けられ、
前記吹出口（３５、３６）は、前記空調ケーシングの上面部に設けられ、
前記案内壁（１８）と前記後方側外壁（３０）との間に、前記送風機から吹き出される空気を前記吹出口（３５、３６）に導く空気通路（４０）が形成されていることを特徴とする。

これにより、吹出口（３５、３６）は、空調ケーシング（１１）の上面部に設けられ、一方、送風機（２０）は加熱用熱交換器（１５）の下方側で、かつ、加熱用熱交換器（１５）の扁平方向（Ｓｄ）の延長上に配置されるから、吹出口が送風機の直ぐ上に配置されるものに比べて、吹出口に対して送風機を遠ざけることができるので、送風機から発生する騒音が吹出口から車室内に伝わり難くすることができる。

また、本発明では、上述の如く、冷却用熱交換器（１３）の扁平形状の扁平方向（Ｓｂ）が天地方向と一致するようにして冷却用熱交換器（１３）を空調ケーシング（１１）内に配置するとともに、加熱用熱交換器（１５）を、冷却用熱交換器（１３）の空気流れ下流側の車両後方側で、かつ、上方側の部位に配置し、さらに、加熱用熱交換器（１５）の扁平方向（Ｓｄ）が冷却用熱交換器（１３）の扁平方向（Ｓｂ）と略平行となるようにして加熱用熱交換器（１５）を空調ケーシング（１１）内に配置している。これに加え、送風機（２０）を、加熱用熱交換器（１５）の下方側で、かつ、加熱用熱交換器（１５）の扁平方向（Ｓｄ）の延長上に配置するとともに、、送風機（２０）の電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）を車両左右方向に延びるように配置している。
このような配置によって、車両用空調装置の体格の小型化を図ることができる。

具体的には、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の車両用空調装置において、前記吹出口は、前記空調ケーシング（１１）の上面部のうち車両後方側部位に設けられ前記空気通路（４０）からの空気を乗員の上半身に向けて吹き出すフェイス吹出口（３６）である。
請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、前記加熱用熱交換器（１５）は、前記冷却用熱交換器（１３）から吹き出される冷風を加熱するものであり、前記バイパス通路（１６）に流れる空気量と前記加熱用熱交換器（１５）に流れる空気量との比率を調整して前記吹出口（３５、３６）から吹き出す空気温度を調整する温度調整用ドア（１７）を前記空調ケーシング（１１）内に配置するようにしてもよい。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記電動モータ（２１）は、前記空調ケーシング（１１）内において車両左右方向の中央部に配置されており、前記電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）は、前記電動モータ（２１）から前記空調ケーシング（１１）の車両左右方向両側にそれぞれ突出しており、前記回転軸（２１ａ）の車両左右方向への突出部の先端側には、前記羽根車として第１、第２の羽根車（２２、２３、２２Ａ、２３Ａ）が配置されていることを特徴とする。

これにより、空調ケーシング（１１）の車両左右方向において、空気流れの風速分布の偏りを抑制できる。したがって、冷却用熱交換器（１３）を通過する空気流れの風速分布の偏りを抑制し、また加熱用熱交換器（１５）を通過する空気流れの風速分布の偏りを抑制できる。

請求項５に記載の発明のように、請求項４に記載の車両用空調装置において、前記第１、第２の羽根車（２２Ａ、２３Ａ）は、それぞれ、前記回転軸方向片側だけから空気を吸入するものとしたり、あるいは、請求項６に記載の発明のように、請求項４に記載の車両用空調装置において、前記第１、第２の羽根車（２２、２３）は、それぞれ、前記回転軸方向両側から空気を吸入するものとしてもよい。
請求項７に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記電動モータ（２１）は、前記空調ケーシング（１１）内において車両左右方向のうち一方側にオフセットして配置されており、前記電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）は、前記空調ケーシング（１１）内において車両左右方向の他方側に突出しており、前記回転軸（２１ａ）のうち前記車両左右方向他方側への突出部に前記羽根車（２２、２２Ａ）が配置されるようにしてもよい。
請求項８に記載の発明のように、請求項７に記載の車両用空調装置において、前記羽根車（２２Ａ）は、前記回転軸方向片側だけから空気を吸入するものとしたり、あるいは、請求項９に記載の発明のように、請求項７に記載の車両用空調装置において、前記羽根車（２２）は、前記回転軸方向両側からそれぞれ空気を吸入するものとしてもよい。

前記した請求項６に記載の発明のように、前記第１、第２の羽根車（２２、２３）を、それぞれ、前記回転軸方向両側から空気を吸入するものとすれば、空調ケーシング（１１）の車両左右方向において、空気流れの風速分布の偏りをより一層抑制できる。したがって、冷却用熱交換器（１３）を通過する空気流れの風速分布の偏りをより一層抑制でき、また加熱用熱交換器（１５）を通過する空気流れの風速分布の偏りをより一層抑制できる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の車両空調装置の第１実施形態について図１、図２に基づいて説明する。図１は本実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部１０を車両左右方向から視た断面図、図２は図１中矢印Ａ方向から視た部分断面図である。図１の上下前後の矢印と図２の上下左右の矢印とは、それぞれ、車両搭載状態における方向を示す。

室内空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側のうち、車両左右方向（車両幅方向）の略中央部に配置されている。室内空調ユニット１０は、その外殻を形成するとともに、車室内へ向かって送風される室内送風空気の空気通路を形成する空調ケーシング１１を有している。車両左右方向とは、特許請求の範囲に記載の空調ケーシング１１の幅方向に相当する。この空調ケーシング１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

さらに、空調ケーシング１１は、車両左右方向の略中央部に車両上下方向の分割面を有しており、この分割面で左右２つの分割部に分割できる。そして、左右２つの分割部は、その内部に後述する空気フィルタ１４、蒸発器１３、ヒータコア１５等の各構成機器を収容した状態で、金属バネ、クリップ、ネジ等の締結手段によって一体に結合されている。

図１に示すように、空調ケーシング１１の車両前方側かつ上方側であって、空調ケーシング１１に形成された空気通路の最上流部には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替部１２が設けられている。この内外気切替部１２には、空調ケーシング１１内に内気を導入させる内気導入口１１ａおよび外気を導入させる外気導入口１１ｂが形成されている。

内外気切替部１２の内部には、内気導入口１１ａおよび外気導入口１１ｂを開閉する内外気切替ドア１２ａが回転自在に配置されている。具体的には、この内外気切替ドア１２ａは、板状のドア本体部１２ｃの一端側に、車両左右方向に延びる回転軸１２ａが一体に結合された、いわゆる片持ちドアである。

内外気切替部１２では、図示しないサーボモータによって回転軸１２ａを回転させ、ドア本体部１２ｃを回転変位させることによって、内気導入口１１ａおよび外気導入口１１ｂの開口面積を連続的に調整できるようになっている。内外気切替部１２の空気流れ下流側には、蒸発器１３が配置されている。

蒸発器１３は、周知の蒸気圧縮式冷凍サイクル（図示せず）を構成する機器の１つであり、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで、室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。

蒸発器１３は、複数本のチューブ１３ａ、タンク１３ｂ、および熱交換フィン（図示省略）とから扁平形状に構成されている。蒸発器１３は、天地方向（すなわち、車両搭載状態で上下方向）に対して平行に配置されている。すなわち、蒸発器１３の扁平方向は天地方向に一致する。本実施形態で扁平方向とは、厚み方向Ｓａに直交し、かつ車両左右方向（図１中紙面垂直方向）に直交する長手方向Ｓｂのことである。

ここで、タンク１３ｂは、複数本のチューブ１３ａの上側および下側にそれぞれ配置されており、複数本のチューブ１３ａに対して冷媒を分配、および複数本のチューブ１３ａからの冷媒を集合させるものである。上側タンク１３ｂと下側タンク１３ｂとは、空調ケーシング１１により支持されている。複数本のチューブ１３ａは上下方向に平行に配置されて、それぞれ冷媒を流すものであり、熱交換フィンはチューブ１３ａ内の冷媒と空気との熱交換を促進する。

空調ケーシング１１内部において、蒸発器１３の空気上流側には薄板状の空気フィルタ１４が配置されており、空気フィルタ１４は蒸発器１３に流入する空気から塵等を除去する。

蒸発器１３の空気流れ下流側の車両後方側かつ上方側には、ヒータコア１５が配置されている。ヒータコア１５は、図示しないエンジン冷却水回路を循環する高温のエンジン冷却水を内部に流入させ、エンジン冷却水と蒸発器１３にて冷却された冷風とを熱交換させて、冷風を再加熱する加熱用熱交換器である。

ヒータコア１５は、複数本のチューブ１５ａ、タンク１５ｂ、および熱交換フィン（図示省略）とから扁平形状に構成されている。ヒータコア１５は、蒸発器１３に対して所定角度（約３０度未満）で傾斜することで蒸発器１３に対して略平行に配置されている。

ここで、上側タンク１５ｂは若干車両前側に配置されて、複数本のチューブ１３ａに対して冷媒を分配する。下側タンク１５ｂは若干車両前側に配置されて、複数本のチューブ１３ａからの冷媒を集合させる。上側タンク１５ｂおよび下側タンク１５ｂは、それぞれ空調ケーシング１１により支持されている。複数本のチューブ１５ａは蒸発器１３に対して略平行に配置されている。

次に、蒸発器１３の後方側であって、かつ、ヒータコア１５の下方側には、バイパス通路１６が形成されている。このバイパス通路１６は、蒸発器１３通過後の冷風がヒータコア１５を迂回して流れる通路である。

さらに、図１に示すように、蒸発器１３の直後には、ヒータコア１５側へ流入させる冷風およびバイパス通路１６側へ流入させる冷風の風量割合を調整するエアミックスドア１７が配置されている。このエアミックスドア１７は、車両上下方向に円弧状に湾曲して延びる板状部１７ａを、ギア機構１７ｂを介して、図示しないサーボモータによって板状部１７ａの湾曲方向に駆動変位させるスライドドアで構成されている。

より具体的には、エアミックスドア１７の板状部１７ａを車両上方に移動（スライド）させることによって、バイパス通路１６側の通路開度を増加させ、ヒータコア１５側の通路開度を減少させる。逆に、板状部１７ａを車両下方に移動（スライド）させることによって、バイパス通路１６側の通路開度を減少させ、ヒータコア１５側の通路開度を増加させる。

そして、このエアミックスドア１７の開度調整によって送風機２０へ吸入される冷風および温風の風量割合が調整され、送風機２０から、車室内に向けて送風される室内送風空気の温度調整がなされる。つまり、エアミックスドア１７は、室内送風空気の温度調整手段を構成する。

空調ケーシング１１内部においてヒータコア１５の下側の延長上には、送風機２０が配置されている。ヒータコア１５の延長上とは、ヒータコア１５に対して扁平方向（図１中矢印Ｓｄ方向）で、かつ下側の位置のことを意味する。

具体的には、送風機２０は、図１、図２に示すように、電動モータ２１、羽根車２２、２３、およびスクロールケーシング２４ａ、２４ｂ（符号２４ａは図１に示し、符号２４ｂは図２に示している）を備えている。電動モータ２１は、空調ケーシング１１内部において車両左右方向中央部に配置されており、電動モータ２１の回転軸２１ａは、車両左右方向両側にそれぞれ延びている。

羽根車２２、２３は遠心式多翼ファンであり、羽根車２２は電動モータ２１の回転軸２１ａの左側先端部に固定されている。羽根車２２は、回転軸２１ａの周りに並べられる多数枚の翼を有して回転軸左側から図２中矢印Ｋａの如く空気を吸い込んで径方向に吹き出すファン部２２ａと、回転軸２１ａの周りに並べられる多数枚の翼を有して回転軸右側から図２中矢印Ｋｂの如く空気を吸い込んで径方向に吹き出すファン部２２ｂと、ファン部２２ａ、２２ｂを仕切る仕切り壁２２ｃとを備えている。このことにより、羽根車２２は、回転軸方向両側から空気を吸い込んで径方向に吹き出すことができる。

羽根車２３は、電動モータ２１の回転軸２１ａの右側先端部に固定されており、羽根車２３は、羽根車２２と同様に、回転軸２１ａの周りに並べられる多数枚の翼を有して回転軸右側から空気を吸い込んで径方向に吹き出すファン部２３ａと、回転軸２１ａの周りに並べられる多数枚の翼を有して回転軸左側から空気を吸い込んで径方向に吹き出すファン部２３ｂと、ファン部２３ａ、２３ｂを仕切る仕切り壁２３ｃとを備えている。このことにより、羽根車２３も、回転軸方向両側から空気を吸い込んで径方向に吹き出すことができる。

スクロールケーシング２４ａは、羽根車２２のファン部２２ａ、２２ｂを個別に収納して、かつファン部２２ａ、２２ｂから流出した空気が通過する流出空気通路を形成する。スクロールケーシング２４ａは、流出空気通路の通路断面積が羽根車２２の回転方向に向かって徐々に拡大する渦巻き状に形成されている。スクロールケーシング２４ａは、回転軸方向両側にそれぞれ設けられる２つの吸込口と、羽根車２２から吹き出される送風空気を上側に吹き出す吹出口とを備えている。

スクロールケーシング２４ｂは、羽根車２３のファン部２３ａ、２３ｂを個別に収納して、かつファン部２３ａ、２３ｂから流出した空気が通過する流出空気通路を形成する。スクロールケーシング２４ｂは、流出空気通路の通路断面積が羽根車２３の回転方向に向かって徐々に拡大する渦巻き状に形成されている。スクロールケーシング２４ｂは、回転軸方向両側にそれぞれ設けられる２つの吸込口と、羽根車２３から吹き出される送風空気を上側に吹き出す吹出口とを備えている。

空調ケーシング１１内部においてヒータコア１５の車両後側には湾曲状に形成される仕切り壁１８が形成されており、仕切り壁１８は、ヒータコア１５から吹き出される温風を送風機２０側に案内する案内壁を構成する。

空調ケーシング１１内部において仕切り壁１８と後壁（外壁）３０との間には、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂから吹き出される送風空気を吹出口３５、３６に導く空気通路４０（図１参照）が設けられている。吹出口３６は、空調ケーシング１１の上面部の車両後方側部位に設けられており、吹出口３６は、空気通路４０を流れる空気流を乗員上半身に向けて吹き出すフェイス開口部である。

吹出口３５は、空調ケーシング１１の上面部のうち吹出口３６よりも車両前側に配置されており、吹出口３５は、空気通路４０を流れる空気流を車両フロントガラス内面に向けて吹き出すデフロスタ開口部である。空調ケーシング１１のうち吹出口３５、３６の内側には吹出モードドア３７が配置されており、ここで、吹出口３５、３６は送風機２０よりも天地方向上側に配置されている。

吹出モードドア３７は、車両前後方向に円弧状に湾曲して延びる板状部３７ａを、ギア機構３７ｂを介して、図示しないサーボモータによって板状部３７ａの湾曲方向に駆動変位させるスライドドアで構成されている。

より具体的には、吹出モードドア３７の板状部３７ａを車両前方に移動（スライド）させることによって、吹出口３６側の通路開度を増加させ、吹出口３５側の通路開度を減少させる。逆に、板状部３７ａを車両後方に移動（スライド）させることによって、吹出口３５側の通路開度を増加させ、吹出口３６側の通路開度を減少させる。

空調ケーシング１１の後壁３０には、図１に示すように、後席側フット開口部３９が設けられており、後席側フット開口部３９は、空気通路４０を流れる空気流を後席側の乗員足元部に向けて吹き出す。空調ケーシング１１には、図２に示すように、前席側フット開口部４１が設けられており、前席側フット開口部４１は、空気通路４０を流れる空気流を前席側の乗員足元部に向けて吹き出す。フット開口部３９、４１は、送風機２０に対して天地方向上側に配置されている。

空調ケーシング１１においてフット開口部３９、４１の内側には、フットドア４２が配置されており、フットドア４２は、板状のドア本体部４２ｂの略中央部に車両前後方向に延びる回転軸４２ａが一体に結合された、いわゆるバタフライドアである。そして、図示しないサーボモータによって回転軸４２ａを回転させ、ドア本体部４２ｂを回転変位させることで、フット開口部３９、４１を開閉する。

次に、本実施形態の室内ユニット部１０の作動について説明する。

まず、送風機２０の電動モータ２１が羽根車２２、２３をそれぞれ回転駆動させる。すると、羽根車２２は、スクロールケーシング２４ａの両方の吸込口から空気を吸い込んでスクロールケーシング２４ａの吹出口から吹き出す。羽根車２３は、スクロールケーシング２４ｂの両方の吸込口から空気を吸い込んでスクロールケーシング２４ｂの吹出口から吹き出す。このような送風機２０の作動により、空調ケーシング１１内には、内気導入口１１ａと外気導入口１１ｂとうち少なくとも一方の導入口を通して空気が導入される。

この一方の導入口から導入された送風空気は空気フィルタ１４を通過して蒸発器１３に流入する。この送風空気は蒸発器１３を通過した際に冷媒と熱交換されて冷却されて冷風となる。

ここで、エアミックスドア１７がバイパス通路１６の空気入口側とヒータコア１５の空気入口側とをそれぞれ開口している状態である場合には、蒸発器１３から吹き出される冷風のうち一部の冷風は、ヒータコア１５側に流れ込んでヒータコア１５により加熱される。このため、ヒータコア１５から温風として吹き出されることになる。この温風は、切り壁１８により送風機２０側に案内されて図１中の矢印ｒａの如く流れる。蒸発器１３から吹き出される冷風のうち残りの冷風は、バイパス通路１６を通過して図１中の矢印ｒｂの如く流れる。

これに伴い、バイパス通路１６を通過した冷風とヒータコア１５から吹き出される温風とは、スクロールケーシング２４ａの両吸込口側に流れる。これら吸込口に吸い込まれる前で冷風と温風とは約９０度の角度で衝突する。また、バイパス通路１６を通過した冷風とヒータコア１５から吹き出される温風とは、スクロールケーシング２４ｂの両吸込口に流れる。これら吸込口に吸い込まれる前で冷風と温風とは約９０度の角度で衝突する。

このように、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂにより吸い込まれる前で衝突された冷風と温風とは、羽根車２２、２３の作動により吸い込まれて径方向に吹き出される。このことにより、当該衝突された冷風と温風とは混合されて空調風として径方向に吹き出されることになる。

その後、空調風は、スクロールケーシング２４ａ、２４ｂを通過して空気通路４０に吹き出される。この吹き出される空調風は、空気通路４０を通過して、吹出口３６、３７およびフット開口部３９、４１のいずれかから車室内に向けて吹き出される。

以上説明した本実施形態では、吹出口３５、３６が送風機２０に対して天地方向上側に配置され、かつヒータコア１５の天地方向下側に送風機２０が配置されているため、送風機２０の直ぐ上に吹出口３５、３６を設ける場合に比べて、送風機２０を吹出口３５、３６から遠ざけることができる。このため、送風機２０から発生する騒音が車室内に伝わり難くなる。

本実施形態では、ヒータコア１５の下側延長上（すなわち、扁平方向Ｓｄ下側）に送風機２０が配置されている。このため、バイパス通路１６を通過した冷風とヒータコア１５から吹き出される温風とは、スクロールケーシング２４ａ（２４ｂ）の両吸込口に吸い込まれる前で約９０度の角度で衝突する。

したがって、冷風と温風とが送風機２０の羽根車２２、２３により良好に混合されるので、吹出口３５、３６およびフット開口部３９、４１からそれぞれ車室内に吹き出される空調風において温度分布が生じることが抑制される。

本実施形態では、空調ケーシング１１内部において、仕切り壁１８により、ヒータコア１５から吹き出される温風を送風機２０のスクロールケーシング２４ａ（２４ｂ）の両吸込口側に案内しているので、冷風と温風とを衝突させることができる。これにより、冷風と温風とを衝突させた後で送風機２０に吸い込まれるので冷風と温風とが良好に混合させることができる。

本実施形態では、電動モータ２１は、空調ケーシング１１内部において車両左右方向中央部に配置されている。そして、羽根車２２は電動モータ２１の回転軸２１ａの左側先端側に配置されており、羽根車２３は電動モータ２１の回転軸２１ａの右側先端側に配置されている。

これにより、空調ケーシング１１の車両左右方向において、空気流れの風速分布の偏りを抑制できる。したがって、蒸発器１３を通過する空気流れの風速分布の偏りを抑制し、またヒータコア１５を通過する空気流れの風速分布の偏りを抑制できる。このため、温風と冷風とを混合させることを安定的に行うことができる。

また、羽根車２２、２３は、それぞれ回転軸方向両側から空気を吸い込むので、空調ケーシング１１の車両左右方向において、空気流れの風速分布の偏りをより一層抑制できる。したがって、蒸発器１３を通過する空気流れの風速分布の偏りをより一層抑制し、またヒータコア１５を通過する空気流れの風速分布の偏りをより一層抑制できる。このため、温風と冷風とを混合させることをより一層安定的に行うことができる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、送風機２０の羽根車２２（２３）は、回転軸方向両側からそれぞれ空気を吸い込む羽根車を用いた例について説明したが、これに代えて、第２実施形態では、図３に示すように、送風機２０の羽根車２２Ａ（２３Ａ）は、回転軸方向片側だけから空気を吸い込む羽根車を用いる。図３において図１、図２と同一符号は同一のものを示している。

具体的には、羽根車２２Ａは、矢印Ｋａの如く、回転軸方向左側から空気を吸い込んで径方向に吹き出す羽根車であり、羽根車２３Ａは、矢印Ｋｂの如く、回転軸方向右側から空気を吸い込んで径方向に吹き出す羽根車である。羽根車２２Ａは、スクロールケーシング２４ａに収納されており、羽根車２３Ａは、スクロールケーシング２４ｂに収納されている。図３中２１ａは回転軸である。なお、本実施形態では、送風機２０の羽根車２２Ａ（２３Ａ）以外の構造は、上述の第１実施形態と同様であるため、その詳細説明は省略する。

（第３実施形態）
上述の第１実施形態では、送風機２０としては、２つの羽根車２２、２３を備えるものを用いた例について説明したが、これに代えて、第３実施形態では、図４に示すように、送風機２０としては、１つの羽根車２２だけを用いている。図４において図１、図２と同一符号は同一のものを示しその説明を省略する。

第３実施形態では、電動モータ２１の回転軸２１ａは車両左右方向の左方側（すなわち、一方側）にだけ突出しており、電動モータ２１が車両左右方向で右側（すなわち、他方側）にオフセットして配置されており、１つの羽根車２２だけが車両左右方向中央部に配置されている。

羽根車２２は、電動モータ２１の回転軸２１ａの先端側に固定されており、羽根車２２は、上述の第１実施形態と同様に、回転軸方向左側から図２中矢印Ｋａの如く空気を吸い込んで径方向に吹き出すファン部２２ａと、回転軸方向右側から図２中矢印Ｋｂの如く空気を吸い込んで径方向に吹き出すファン部２２ｂと、ファン部２２ａ、２２ｂを仕切る仕切り壁２２ｃとを備えている。このことにより、羽根車２２は、回転軸両側から空気を吸い込んで径方向に吹き出すことができる。なお、本実施形態では、送風機２０の羽根車２２以外の構造は、上述の第１実施形態と同様であるため、その詳細説明は省略する。

上述の第３実施形態では、電動モータ２１の回転軸２１ａが車両左側に突出し、電動モータ２１が車両右側にオフセットして配置されている例について説明したが、これに代えて、電動モータ２１の回転軸２１ａが車両右側に突出し、電動モータ２１が車両左側にオフセットしているものでもよい。

（第４実施形態）
上述の第３実施形態では、送風機２０の羽根車２２として、回転軸方向両側からそれぞれ空気を吸い込んで径方向に吹き出す羽根車を用いる例について説明したが、これに限らず、第４実施形態では、図５に示すように、羽根車２２Ａとして、回転軸方向片側だけから矢印Ｋａのごとく空気を吸い込んで径方向に吹き出す羽根車を用いる。図５において図４と同一符号は同一のものを示している。本実施形態では、送風機２０の羽根車２２Ａ以外の構造は、上述の第１実施形態と同様であるため、その詳細説明は省略する。

（第５実施形態）
上述の第４実施形態では、ヒータコア１５の下側で、かつ延長上に送風機２０が配置されている例について説明したが、これに限らず、図６に示すように、ヒータコア１５の天地方向下側であるならば、ヒータコア１５の延長上から車両後方にオフセットした位置に送風機２０を配置してもよい。

第５実施形態では、吹出口３５、３６を送風機２０に対して天地方向上側に配置し、かつヒータコア１５の下側に送風機２０を配置している。このため、吹出口３５、３６から送風機２０を遠ざけることができるので、送風機２０から発生する騒音が車室内に伝わり難くなる。

また、第５実施形態では、図６に示すように、蒸発器１３から吹き出される冷風をスクロールケーシング２４ａ、２４ｂ側に流すバイパス通路１６と、ヒータコア１５から吹き出される温風をスクロールケーシング２４ａ、２４ｂ側に流す温風通路１８ａと仕切る仕切り壁３１が設けられている。

これにより、温風通路１８ａからの温風とバイパス通路１６からの冷風とがスクロールケーシング２４ａ、２４ｂに吸入される前で、確実に角度をもって衝突させることができるので、温風と冷風とを良好に混合させることができる。

なお、図６において、図１、図２と同一符号は同一のものを示しており、本実施形態では、送風機２０の配置以外の構造は、上述の第１実施形態と同様であるため、その詳細説明は省略する。

（他の実施形態）
上述の第１〜第５の実施形態では、温度調整手段として、エアミックスドア１７を用いた例について説明したが、これに限らず、温度調整手段として、ヒータコア１５に循環させるエンジン冷却水の流量を調整して、エンジン冷却水から空気流に加わる熱量を調整して吹出口３５、３６等から吹出される吹出温度を調整するものを用いてもよい。この場合、ヒータコア１５に対して空気下流側に蒸発器１３を配置しても良い。

上述の第１〜第５実施形態では、本発明の空調装置を車両用空調装置に適用した例について説明したが、これに限らず、車両用空調装置以外の設置型の空調装置に適用してもよい。

上述の第１〜第５実施形態では、ヒータコア１５において扁平方向を、厚み方向Ｓｅに直交し、かつ車両左右方向（図１中紙面垂直方向）に直交する長手方向Ｓｄとする例について説明したが、これに代えて、ヒータコア１５において扁平方向を厚み方向Ｓｅに直交する車両左右方向（図１中紙面垂直方向）としてもよい。この場合、送風機２０をヒータコア１５に対して車両左右方向に配置する。

上述の第１〜第５実施形態では、エアミックスドア１７ａとしてスライド式ドアを用いた例について説明したが、これに限らず、エアミックスドア１７ａとして、板ドア、ロータリドアなどを用いてもよい。

本発明に係る第１実施形態の車両用空調装置の室内ユニット部を車両左右方向から視た断面図である。 図１中矢印Ａ方向から室内ユニット部の内部を視た図である。 本発明に係る第２実施形態の室内ユニット部内部を車両後側から視た断面図である。 本発明に係る第３実施形態の室内ユニット部内部を車両後側から視た断面図である。 本発明に係る第４実施形態の室内ユニット部内部を車両後側から視た断面図である。 本発明に係る第５実施形態の室内ユニット部内部を車両左右方向から視た断面図である。

符号の説明

１０…室内ユニット部、１１…空調ケーシング、１１ａ…内気導入口、
１１ｂ…外気導入口、１２…内外気切替ドア、１３…蒸発器、１５…ヒータコア、
１７ａ…エアミックスドア、２０…送風機、２１…電動モータ、２２、２３…羽根車、 ２４ａ、２４ｂ…スクロールケーシング、３５、３６…吹出口、
３７…吹出モードドア、３９、４１…フット開口部。

Claims (9)

1. 車室内に開口する吹出口（３５、３６）を有してこの吹出口に向けて空気流を流す空調ケーシング（１１）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、電動モータ（２１）と、この電動モータの回転軸（２１ａ）の回転により回転軸方向から空気を吸入して径方向に吹き出して前記空気流を発生する羽根車（２２、２３、２２Ａ、２３Ａ）を有する送風機（２０）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、前記空気流を冷却する冷却用熱交換器（１３）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、前記空気流を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、前記冷却用熱交換器通過後の冷風が前記加熱用熱交換器をバイパスして流れるバイパス通路（１６）と、を備え、
   前記送風機は、前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器とに対して空気流れ下流側に配置されており、
   前記冷却用熱交換器から吹き出される冷風と前記加熱用熱交換器から吹き出される温風とに基づいて、前記車室内を空調する車両用空調装置であって、
   前記冷却用熱交換器は、空気通過方向の断面形状が扁平形状となっており、前記扁平形状の厚み方向（Ｓａ）と直交する方向を前記扁平形状の扁平方向（Ｓｂ）としたとき、前記扁平形状の扁平方向（Ｓｂ）が天地方向と一致するようにして前記冷却用熱交換器が前記空調ケーシング内に配置され、前記冷却用熱交換器では、前記厚み方向（Ｓａ）が車両前後方向となって車両前後方向に空気が通過するようになっており、
   一方、前記加熱用熱交換器は、前記冷却用熱交換器の空気流れ下流側の車両後方側で、かつ、上方側の部位に配置されており、
   前記加熱用熱交換器も空気通過方向の断面形状が扁平形状となっており、前記扁平形状の厚み方向（Ｓｅ）と直交する方向を前記扁平形状の扁平方向（Ｓｄ）としたとき、この扁平方向（Ｓｄ）が前記冷却用熱交換器の前記扁平方向（Ｓｂ）と略平行となるようにして前記加熱用熱交換器が前記空調ケーシング内に配置され、前記加熱用熱交換器においても、前記厚み方向（Ｓｅ）が車両前後方向となって車両前後方向に空気が通過するようになっており、
   前記バイパス通路（１６）は、前記冷却用熱交換器の空気流れ下流側の車両後方側で、かつ、前記加熱用熱交換器の下方側に形成されており、
   前記送風機は、前記加熱用熱交換器の下方側で、かつ、前記加熱用熱交換器の前記扁平方向（Ｓｄ）の延長上に配置されるとともに、前記電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）が車両左右方向に延びるように配置されており、
   さらに、前記空調ケーシング内において前記加熱用熱交換器の車両後方側に、前記加熱用熱交換器を通過した温風を前記送風機側に案内する案内壁（１８）が設けられ、
   前記空調ケーシングには、前記案内壁（１８）よりも車両後方側部位に後方側外壁（３０）が設けられ、
   前記吹出口（３５、３６）は、前記空調ケーシングの上面部に設けられ、
   前記案内壁（１８）と前記後方側外壁（３０）との間に、前記送風機から吹き出される空気を前記吹出口（３５、３６）に導く空気通路（４０）が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記吹出口は、前記空調ケーシング（１１）の上面部のうち車両後方側部位に設けられ前記空気通路（４０）からの空気を乗員の上半身に向けて吹き出すフェイス吹出口（３６）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記加熱用熱交換器（１５）は、前記冷却用熱交換器（１３）から吹き出される冷風を加熱するものであり、
   前記バイパス通路（１６）に流れる空気量と前記加熱用熱交換器（１５）に流れる空気量との比率を調整して前記吹出口（３５、３６）から吹き出す空気温度を調整する温度調整用ドア（１７）が前記空調ケーシング（１１）内に配置されている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。
4. 前記電動モータ（２１）は、前記空調ケーシング（１１）内において車両左右方向の中央部に配置されており、
   前記電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）は、前記電動モータ（２１）から前記空調ケーシング（１１）の車両左右方向両側にそれぞれ突出しており、
   前記回転軸（２１ａ）の車両左右方向両側への突出部の先端側には、前記羽根車として第１、第２の羽根車（２２、２３、２２Ａ、２３Ａ）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記第１、第２の羽根車（２２Ａ、２３Ａ）は、それぞれ、前記回転軸方向片側だけから空気を吸入するものであることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記第１、第２の羽根車（２２、２３）は、それぞれ、前記回転軸方向両側から空気を吸入するものであることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
7. 前記電動モータ（２１）は、前記空調ケーシング（１１）内において車両左右方向のうち一方側にオフセットして配置されており、
   前記電動モータ（２１）の回転軸（２１ａ）は、前記空調ケーシング（１１）内において車両左右方向の他方側に突出しており、
   前記回転軸（２１ａ）のうち前記車両左右方向他方側への突出部に前記羽根車（２２、２２Ａ）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 前記羽根車（２２Ａ）は、前記回転軸方向片側だけから空気を吸入するものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
9. 前記羽根車（２２）は、前記回転軸方向両側からそれぞれ空気を吸入するものであることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。

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