JP6628547B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される車両用空調装置に関し、特に、空調風の温度を調節する温度調節ダンパを備えた構造の技術分野に属する。

一般に、車両用空調装置は空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、空調用空気を加熱する加熱用熱交換器とが収容されたケーシングを備えており、このケーシングの内部には、冷却用熱交換器を通過した空気のうち、加熱用熱交換器を通過する空気量を変更して空調風の温度を調整するための温度調節用ダンパが配設されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１では、冷却用熱交換器の空気流れ方向下流側に加熱用熱交換器が配設されている。加熱用熱交換器の上方及び下方には、冷却用熱交換器を通過した空気が加熱用熱交換器をバイバスして流れる上側バイパス通路と下側バイパス通路とが形成されている。スライド式の温度調節ダンパによって上側バイパス通路及び下側バイパス通路の開度が変更され、このことで冷風のバイパス量が調整されて空調風の温度がコントロールされるようになっている。そして、生成された空調風は、ケーシングの上側に形成されたデフロスタ吹出口やベント吹出口等から車室に供給される。

また、特許文献２のケーシングの内部には、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に、複数の板状部材を連動させることによって通路を開閉するルーバーダンパからなる温度調節ダンパが配設されている。

特開２０１５−６４６号公報 特開平９−１７５１４８号公報

ところで、特許文献２の温度調節ダンパでは、複数の板状部材を有するルーバーダンパであることから当該板状部材による風向制御が可能になるという利点がある。そこで、このルーバーダンパを特許文献１の温度調節ダンパとして用いることが考えられる。

しかしながら、特許文献２のルーバーダンパは複数の板状部材を有しているので、温度調節の際に微小開度にするべく開方向に動作させたとき、各板状部材の間の全てに隙間ができ、しかも、板状部材は空気流れ方向上流側へ行くほど上に位置するように傾斜している。このため、冷却用熱交換器によって冷却された低温の空気が各板状部材の間の全ての隙間からエアミックス空間の上側に向けて一気に流れ込むことになる。このとき、ケーシングの上側にデフロスタ吹出口が形成されていることから、ルーバーダンパの微小開度時にエアミックス空間の上側に流入した低温の空気がデフロスタ吹出口に流れ込み易くなり、低温の空気がフロントガラスに向けて供給されることになる。ところが、デフロスタ吹出口はフロントガラスの曇りを晴らすための空調風を供給する開口であり、そこに低温の空気が流れ込むとフロントガラスの曇りが晴れにくくなる恐れがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の板状部材を有するルーバーダンパを温度調節ダンパとして使用する場合に、ケーシングの上側に形成されているデフロスタ吹出口に低温の空気が一気に流入してしまうのを抑制し、フロントガラスの曇りを良好に晴らすことができるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、温度調節ダンパの板状部材を利用して微小開度時に低温の空気を下方へ向けて流すようにした。

第１の発明は、
空調用空気が導入されるとともに、フロントガラスに向けて空調風を供給するためのデフロスタ吹出口が上側に形成されたケーシングと、
上記ケーシングの内部に収容され、該ケーシングに導入された空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、
上記ケーシングの内部において上記冷却用熱交換器の空気流れ方向下流側に収容され、上記冷却用熱交換器を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器と、
上記ケーシングの内部において上記冷却用熱交換器と上記加熱用熱交換器との間に配設されて空調風の温度を調節するための温度調節ダンパとを備えた車両用空調装置において、
上記ケーシングの内部には、上記加熱用熱交換器の上方及び下方に、上記冷却用熱交換器を通過した空気を、上記加熱用熱交換器をバイパスさせてそれぞれ流す上側及び下側バイパス通路と、上記加熱用熱交換器を通過した空気及び上記バイパス通路を流通した空気を流入させて混合するエアミックス空間とが形成され、該エアミックス空間が上記デフロスタ吹出口と連通しており、
上記温度調節ダンパは、上記上側及び下側バイパス通路の上流側に配置されて該上側及び下側バイパス通路の上流側をそれぞれ開閉するための複数の板状部材を備え、
上記上側バイパス通路の上流側を開閉する上記板状部材は、上記上側バイパス通路を開いたときに空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように傾斜し、
上記下側バイパス通路の上流側を開閉する上記板状部材は、上記下側バイパス通路を開いたときに空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように傾斜することを特徴とする。

この構成によれば、ケーシングに導入された空調用空気は、まず、冷却用熱交換器を通過して冷却される。そして、温度調節ダンパがバイパス通路を開くと、低温の空気がエアミックス空間に流入する。このとき、温度調節ダンパの板状部材が空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように配置されているので、低温の空気が板状部材に案内されて下方へ向けて流れるようになる。これにより、デフロスタ吹出口から空調風が吹き出す吹出モードにある場合にデフロスタ吹出口に低温の空気が一気に流れ込んでしまうのが抑制される。

また、上側及び下側バイパス通路を形成したことで、例えば上側バイパス通路に車室外の空気を導入する一方、下側バイパス通路に車室内の空気を導入する内外気２層流モードで車両用空調装置を運転することが可能になる。この場合に、温度調節ダンパが上側バイパス通路を開いたとき、低温の空気が板状部材に案内されて下方へ向けて流れるようになるので、デフロスタ吹出口に低温の空気が一気に流れ込んでしまうのが抑制される。

第２の発明は、第１の発明において、
上記ケーシングの上側には、乗員の上半身に向けて空調風を供給するためのベント吹出口が形成され、
上記温度調節ダンパは、上記上側バイパス通路に流入する冷風の流れを阻害する邪魔板を有していることを特徴とする。

この構成によれば、吹出モードがベントモードにあるときには一般的に冷房であるので、温度調節ダンパは上側及び下側バイパス通路の上流側を開き、冷却用熱交換器を通過した空気が主に上側及び下側バイパス通路を通ってベント吹出口へ流れる。このとき、ベント吹出口がケーシングの上側に形成されていることから、ケーシング内において全体的に空気が上方へ流れようとする。本発明では、上側バイパス通路に流入する冷風の流れを阻害する邪魔板が温度調節ダンパに設けられているので、ケーシング内において空気の流れが上方に偏るのが抑制される。これにより、冷却用熱交換器を通過する空気の配分を全体的に均一化することが可能になる。

第３の発明は、第１または２の発明において、
上記ケーシングの内部には、上記加熱用熱交換器が配設され、該加熱用熱交換器によって温風を生成する温風生成通路が設けられ、
上記温風生成通路の下流端は上記エアミックス空間の下部に接続されていることを特徴とする。

この構成によれば、温風生成通路で生成された温風は、エアミックス空間の下部から該エアミックス空間に流入することになるので、エアミックス空間を上方へ向けて流れる。このとき、温度調節ダンパの板状部材によって低温の空気が下方へ案内されるので、冷風の流れが温風の流れに衝突してエアミックス性が良好になる。

第１の発明によれば、温度調節ダンパがバイパス通路を開閉するための複数の板状部材を備えており、板状部材は、バイパス通路を開いたときに空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように配置されるので、デフロスタ吹出口に低温の空気が一気に流れ込んでしまうのを抑制することができ、フロントガラスの曇りを良好に晴らすことができる。

また、加熱用熱交換器の上方及び下方にそれぞれ上側及び下側バイパス通路を形成したので、内外気２層流モードで運転することができ、この場合に、デフロスタ吹出口に低温の空気が一気に流れ込んでしまうのを抑制することができる。

第２の発明によれば、加熱用熱交換器の上方及び下方にそれぞれ冷風をバイパスさせて流す上側及び下側バイパス通路を設け、ケーシングの上側にベント吹出口を形成する場合に、上側及び下側バイパス通路をそれぞれ開閉する複数の板状部材を有する温度調節ダンパをケーシングの内部に設け、この温度調節ダンパに、上側バイパス通路に流入する冷風の流れを阻害する邪魔板を設けたので、冷却用熱交換器を通過する空気の配分を全体的に均一化して冷房能力を高めることができる。

第３の発明によれば、温風生成通路の下流端をエアミックス空間の下部に接続したので、冷風の流れを温風の流れに衝突させてエアミックス性を良好にすることができる。

実施形態１に係る車両用空調装置の断面図であり、フルコールド状態にある場合を示す。 フルホット状態にある車両用空調装置の図１相当図である。 温度調節ダンパの分解斜視図である。 邪魔板の正面図である。 邪魔板の側面図である。 邪魔板の斜視図である。 温度調節ダンパを上流側から見た斜視図である。 温度調節ダンパを上流側から見た図である。 温度調節ダンパの側面図である。 フルコールド状態にある温度調節ダンパの枠体を省略した側面図である。 中間域にある温度調節ダンパの図１０相当図である。 フルホット状態にある温度調節ダンパの図１０相当図である。 実施形態２に係る車両用空調装置の図１相当図である。 実施形態２に係る車両用空調装置の図２相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図３相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図７相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図８相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図９相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図１０相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図１１相当図である。 実施形態２に係る温度調節ダンパの図１２相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用空調装置１の縦断面図を示すものである。この車両用空調装置１は、図示しないが自動車の車室の前端部に配設されているインストルメントパネルの内部に収容されている。この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとする。

車両用空調装置１は、図示しない送風ユニットを備えている。この送風ユニットは、車室外の空気と車室内の空気とを導入して空調用空気として送風することができるように構成された周知のものである。また、この実施形態の送風ユニットは、車室外の空気を送風する外気導入モードと、車室内の空気を送風する内気循環モードと、車室外の空気及び車室内の空気を区別して同時に送風する内外気２層流モードとに切替可能に構成されている。このような構成の送風ユニットとしては、例えば上記特許文献１に開示されている構造のものを挙げることができる。

車両用空調装置１は、送風ユニットから送風される空調用空気が導入されるケーシング２と、ケーシング２の内部に収容される冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４と、温度調節ダンパ５と、デフロスタダンパ６と、ベントダンパ７と、ヒートダンパ８とを備えている。ケーシング２は、例えば左右方向に分割された複数の樹脂製部材を組み合わせて構成されている。ケーシング２の右側壁部の前部には、空調用空気を導入するための空気導入口２ａが形成されている。この空気導入口２ａは上下方向に長い形状となっており、ケーシング２の上部近傍から下部近傍に亘って開口している。

ケーシング２の上壁部には、空気導入口２ａよりも前側にデフロスタ吹出口２ｂが形成されている。デフロスタ吹出口２ｂは、インストルメントパネルの前端部に形成されたデフロスタ開口部（図示せず）にデフロスタダクト（図示せず）を介して接続されている。デフロスタ開口部は、自動車のフロントガラスの内面に空調風を供給するためのものである。

ケーシング２の後壁部の上部には、ベント吹出口２ｃが形成されている。ベント吹出口２ｃは、インストルメントパネルの左右両側に形成されたサイドベント開口部と、中央部に形成されたセンタベント開口部（共に図示せず）とに、ベントダクト（図示せず）を介して接続されている。サイドベント開口部及びセンタベント開口部は、乗員の上半身に向けて空調風を供給するためのものである。尚、ベント吹出口２ｃの形成箇所は、ケーシング２の上側、即ち、上下方向中央部よりも上であればよく、例えばケーシング２の上壁部に形成してもよい。

ケーシング２の下側には、ヒート吹出口２ｄが形成されている。ヒート吹出口２ｄには、ヒートダクト（図示せず）が接続されている。ヒートダクトは、乗員の足下近傍に空調風を供給するためのものである。

デフロスタダンパ６は、デフロスタ吹出口２ｂを開閉するためのものであり、左右方向に延びる回動軸６ａと、回動軸６ａの径方向に延びる閉塞板部６ｂとを有している。回動軸６ａは、ケーシング２の左右両側壁部に回動可能に支持されている。閉塞板部６ｂは、デフロスタ吹出口２ｂをケーシング２の内側から覆うことができる大きさに形成されており、回動軸６ａと一体に回動することによって図１に実線で示すようにデフロスタ吹出口２ｂを閉塞する位置と、仮想線で示すようにデフロスタ吹出口２ｂを開く位置とに切り替えられるとともに、途中で停止させることもできる。

ベントダンパ７は、ベント吹出口２ｃを開閉するためのものであり、デフロスタダンパ６と同様に回動軸７ａと閉塞板部７ｂとを有している。閉塞板部７ｂは、ベント吹出口２ｃをケーシング２の内側から覆うことができる大きさに形成されており、回動軸７ａと一体に回動することによって図１に実線で示すようにベント吹出口２ｃを開く位置と、仮想線で示すようにベント吹出口２ｃを閉塞位置とに切り替えられるとともに、途中で停止させることもできる。

ヒートダンパ８は、ヒート吹出口２ｄを開閉するためのものであり、デフロスタダンパ６と同様に回動軸８ａと閉塞板部８ｂとを有している。閉塞板部８ｂは、ヒート吹出口２ｄをケーシング２の内側から覆うことができる大きさに形成されており、回動軸８ａと一体に回動することによって図１に実線で示すようにヒート吹出口２ｄを閉塞する位置と、仮想線で示すようにヒート吹出口２ｄを開く位置とに切り替えられるとともに、途中で停止させることもできる。

尚、デフロスタダンパ６、ベントダンパ７及びヒートダンパ８の構造は上述した構造に限られるものではなく、いわゆるバタフライタイプのダンパやロータリーダンパ等を用いることもできる。また、デフロスタ吹出口２ｂ、ベント吹出口２ｃ及びヒート吹出口２ｄの形成位置は、車両の構造等に応じて変更することも可能である。

デフロスタダンパ６、ベントダンパ７及びヒートダンパ８は、図示しないアクチュエータ及びリンク機構によって連動するようになっている。そして、図１に実線で示すように、デフロスタダンパ６がデフロスタ吹出口２ｂを閉じ、ヒートダンパ８がヒート吹出口２ｄを閉じて、ベントダンパ７がベント吹出口２ｃを開く開閉状態にあるときには、吹出モードがベントモードとなり、空調風の殆どがベント吹出口２ｃから吹き出す。吹出モードはベントモード以外にもデフロスタモード、ヒートモード、バイレベルモード、デフヒートモード等に切り替えることができるようになっている。デフロスタモードは、デフロスタダンパ６がデフロスタ吹出口２ｂを開き、ヒートダンパ８がヒート吹出口２ｄを閉じて、ベントダンパ７がベント吹出口２ｃを閉じるモードである。ヒートモードは、デフロスタダンパ６がデフロスタ吹出口２ｂを閉じ、ヒートダンパ８がヒート吹出口２ｄを開いて、ベントダンパ７がベント吹出口２ｃを閉じるモードである。バイレベルモードは、デフロスタダンパ６がデフロスタ吹出口２ｂを閉じ、ヒートダンパ８がヒート吹出口２ｄを開いて、ベントダンパ７がベント吹出口２ｃを開くモードである。デフヒートモードは、デフロスタダンパ６がデフロスタ吹出口２ｂを開き、ヒートダンパ８がヒート吹出口２ｄを開いて、ベントダンパ７がベント吹出口２ｃを閉じるモードである。

ケーシング２の内部の前側には、前側仕切板２０が配設されている。前側仕切板２０は、ケーシング２の内部の上下方向略中央部に配設されてケーシング２の前壁内面から後方へ向かって延びている。前側仕切板２０の配設位置は、ヒート吹出口２ｄの形成位置よりも高く、ベント吹出口２ｃ及びデフロスタ吹出口２ｂの形成位置よりも低く設定されている。

前側仕切板２０により、ケーシング２の内部の前側が上下に２つに仕切られ、前側仕切板２０よりも上側の空間と下側の空間とにそれぞれ空調用空気が送風されるようになっている。送風ユニットが内外気２層流モードにあるときには、外気が前側仕切板２０よりも上側の空間に送風され、内気が前側仕切板２０よりも下側の空間に送風されるようになっている。前側仕切板２０の後端部は、冷却用熱交換器３の空気流れ方向上流側の面に接近している。

冷却用熱交換器３は、ケーシング２の内部において前側仕切板２０の後側に配設されている。冷却用熱交換器３は、例えばヒートポンプの冷媒蒸発器等で構成することができるものであり、上部ヘッダタンク３ａ及び下部ヘッダタンク３ｂと、これらヘッダタンク３ａ、３ｂの間に設けられるコア３ｃとを有している。上部ヘッダタンク３ａ及び下部ヘッダタンク３ｂは、ケーシング２の上壁部及び下壁部にそれぞれ保持されている。コア３ｃは上下方向に延びる複数のチューブやフィン等からなるものである。空調用空気は、コア３ｃを通過して前側から後側へ向けて流れるようになっており、このときに空調用空気が熱媒体と熱交換して冷却される。

加熱用熱交換器４は、ケーシング２の内部において冷却用熱交換器３から後側に離れて配設されている。加熱用熱交換器４は、例えば車両に搭載されているエンジンの冷却水が循環するヒータコア等で構成することができるものであり、上部ヘッダタンク４ａ及び下部ヘッダタンク４ｂと、これらヘッダタンク４ａ、４ｂの間に設けられるコア４ｃとを有している。コア４ｃは上下方向に延びる複数のチューブやフィン等からなるものである。空調用空気は、コア４ｃを通過して前側から後側へ向けて流れるようになっており、このときに空調用空気が熱媒体と熱交換して加熱される。

この実施形態では、空気導入口２ａがケーシング２の前側に形成され、デフロスタ吹出口２ｂ、ベント吹出口２ｃ及びヒート吹出口２ｄがケーシング２の後側に形成されているので、空気導入口２ａから導入された空調用空気はケーシング２の内部で後側へ向けて流れることになる。従って、加熱用熱交換器４は、冷却用熱交換器３の空気流れ方向下流側に収容されることになり、冷却用熱交換器３を通過した空気を加熱するものである。

加熱用熱交換器４の上下寸法は、冷却用熱交換器３の上下寸法よりも短く設定されている。そして、加熱用熱交換器４は、ケーシング２の上壁部から下に離れ、かつ、ケーシング２の下壁部から上に離れた部位に位置付けられ、該ケーシング２の内部に形成された上部保持部２１によって上部ヘッダタンク４ａが保持されるとともに、該ケーシング２の内部に形成された下部保持部２２によって下部ヘッダタンク４ｂが保持される。

加熱用熱交換器４と冷却用熱交換器３との間には、後述する温度調節ダンパ５を配設するためのスペースが設けられている。この温度調節ダンパ５は、いわゆるルーバーダンパであることから前後方向の寸法を短くすることができるので、温度調節ダンパ５を配設するためのスペースは小さくて済み、その結果、ケーシング２を小型化することができる。

ケーシング２の内部には、冷却用熱交換器３が配設される冷風生成通路Ｒ１と、加熱用熱交換器４が配設される温風生成通路Ｒ２と、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４と、エアミックス空間Ｒ５とが形成されている。冷風生成通路Ｒ１は、その上流端が空気導入口２ａに接続され、後側へ向かって延びている。冷風生成通路Ｒ１は、冷却用熱交換器３によって冷風を生成する通路である。温風生成通路Ｒ２は、その上流端が冷風生成通路Ｒ１の下流端の上下方向中間部に接続され、後側へ向かって延びている。温風生成通路Ｒ２は、加熱用熱交換器４によって温風を生成する通路である。

上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４は、加熱用熱交換器４の上方及び下方にそれぞれ形成されている。具体的には、上側バイパス通路Ｒ３は、ケーシング２の上壁部と上部保持部２１との間に形成される一方、下側バイパス通路Ｒ４は、ケーシング２の下壁部と下部保持部２２との間に形成される。上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４は、冷却用熱交換器３を通過した空気を、加熱用熱交換器４をバイパスさせて下流側、即ち後側へ流すための通路である。上側バイパス通路Ｒ３は、その上流端が冷風生成通路Ｒ１の下流端の上部に接続され、後側へ向かって延びている。下側バイパス通路Ｒ４は、その上流端が冷風生成通路Ｒ１の下流端の下部に接続され、後側へ向かって延びている。つまり、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４の間に温風生成通路Ｒ２が位置している。

エアミックス空間Ｒ５は、ケーシング２の内部において最後部に形成されている。エアミックス空間Ｒ５の下部には、温風生成通路Ｒ２の下流端が連通している。また、エアミックス空間Ｒ５には、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４の下流端が連通している。温風生成通路Ｒ２及び上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４からエアミックス空間Ｒ５に流入した空気が該エアミックス空間Ｒ５内で混合するようになっている。また、エアミックス空間Ｒ５は、デフロスタ吹出口２ｂ、ベント吹出口２ｃ及びヒート吹出口２ｄに連通している。つまり、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４は、エアミックス空間Ｒ５を介してベント吹出口２ｃに連通することになる。

次に、温度調節ダンパ５の構造について説明する。温度調節ダンパ５は、図１及び図２に示すように、冷却用熱交換器３と加熱用熱交換器４との間に配設されて空調風の温度を調節するためのものである。温度調節ダンパ５は、図３に示すように、上側板状部材５０と、下側板状部材５１と、温風通路開閉用板状部材５２と、邪魔板５３と、取付部材５６と、連結部材５７、５８とを備えている。上側板状部材５０、下側板状部材５１、温風通路開閉用板状部材５２及び邪魔板５３は、それぞれ左側及び右側に同じように設けられており、左側に設けられるものは取付部材５６の左側に回動可能に支持され、右側に設けられるものは取付部材５６の右側に回動可能に支持される。そして、取付部材５６は、ケーシング２に取り付けられる。取付部材５６の上下方向の中間部には、空気流れ方向上流側へ延出する延出板部５６ａが形成されている。図１及び図２に示すように、延出板部５６ａの高さと前側仕切板２０の高さとは略同じに設定されている。図３や図７に示すように、延出板部５６ａは左右方向に間隔をあけて２枚設けられている。

上側板状部材５０は、この実施形態では左右にそれぞれ３つずつ設けられているが、これに限られるものではなく、複数設けられていればよい。上側板状部材５０は、温度調節ダンパ５の左側と右側とでそれぞれ上下方向に並ぶように設けられており、上側バイパス通路Ｒ３の上流側に配置され、該上側バイパス通路Ｒ３の上流側を開閉するためのものである。すなわち、左側に配置される上側板状部材５０は、左右方向に延びる板状をなしており、その左右方向の両端部には、左右方向に延びる支軸５０ａが設けられている。この支軸５０ａは、取付部材５６の軸受孔５４ａに回動可能に挿入されている。取付部材５６の軸受孔５４ａは、上下方向に間隔をあけて多数設けられている。上側板状部材５０は、空気流れ方向の下流側へ行くほど下に位置するように傾斜して上側バイパス通路Ｒ３を開く回動位置（図１及び図１０に示すフルコールド状態）と、上下方向に延びて上側バイパス通路Ｒ３を閉じる回動位置（図２及び図１２に示すフルホット状態）との間で回動し、任意の回動位置で停止させることが可能になっている。右側に配置される上側板状部材５０も同様に構成されており、取付部材５６の軸受孔５５ａに回動可能に挿入されている。取付部材５６の軸受孔５５ａも上下方向に間隔をあけて多数設けられている。尚、図１２に示すように、フルコールド状態とフルホット状態の中間域となる回動角度にすることもできる。

下側板状部材５１は、この実施形態では左右にそれぞれ４つずつ設けられているが、これに限られるものではなく、複数設けられていればよい。下側板状部材５１は、温度調節ダンパ５の左側と右側とでそれぞれ上下に並ぶように設けられており、下側バイパス通路Ｒ４の上流側に配置され、該下側バイパス通路Ｒ４の上流側を開閉するためのものである。すなわち、左側に配置される下側板状部材５１は、左右方向に延びる板状をなしており、その左右方向の両端部には、左右方向に延びる支軸５１ａが設けられている。この支軸５１ａは、取付部材５６の軸受孔５４ａに回動可能に挿入されている。下側板状部材５１は、空気流れ方向の下流側へ行くほど下に位置するように傾斜して上側バイパス通路Ｒ３を開く回動位置（図１及び図１０に示すフルコールド状態）と、上下方向に延びて上側バイパス通路Ｒ３を閉じる回動位置（図２及び図１２に示すフルホット状態）との間で回動し、任意の回動位置で停止させることが可能になっている。右側に配置される下側板状部材５１も同様に構成されており、取付部材５６の軸受孔５５ａに回動可能に挿入されている。尚、図１２に示すように、フルコールド状態とフルホット状態の中間域となる回動角度にすることもできる。

温風通路開閉用板状部材５２も温度調節ダンパ５の左側と右側とにそれぞれ複数設けられており、温風生成通路Ｒ２の上流側に配置され、該温風生成通路Ｒ２の上流側を開閉するためのものである。すなわち、左側に配置される温風通路開閉用板状部材５２は、左右方向に延びる板状をなしており、その左右方向の両端部には、左右方向に延びる支軸５２ａが設けられている。この支軸５２ａは、取付部材５６の軸受孔５４ａに回動可能に挿入されている。温風通路開閉用板状部材５２は、空気流れ方向の下流側へ行くほど上に位置するように傾斜して温風生成通路Ｒ２を開く回動位置（図２及び図１２に示すフルホット状態）と、上下方向に延びて温風生成通路Ｒ２を閉じる回動位置（図１及び図１０に示すフルコールド状態）との間で回動し、任意の回動位置で停止させることが可能になっている。右側に配置される温風通路開閉用板状部材５２も同様に構成されており、取付部材５６の軸受孔５５ａに回動可能に挿入されている。尚、図１２に示すように、フルコールド状態とフルホット状態の中間域となる回動角度にすることもできる。

邪魔板５３は温度調節ダンパ５の左側と右側とに１つずつ設けられており、上側バイパス通路Ｒ３に流入する冷風の流れを阻害するためのものである。すなわち、左側に配置される邪魔板５３は、左右方向に延びる板状をなしており、上側バイパス通路Ｒ３の上流側の下部に配置されている。邪魔板５３の左右方向の両端部には、図４〜図６に示すように左右方向に延びる支軸５３ａが設けられている。この支軸５３ａは、取付部材５６の軸受孔５４ａに回動可能に挿入されている。邪魔板５３は、空気流れ方向の下流側へ行くほど下に位置するように傾斜した回動位置（図１及び図１０に示すフルコールド状態）と、上下方向に延びて温風生成通路Ｒ２を閉じる回動位置（図２及び図１２に示すフルホット状態）との間で回動し、任意の回動位置で停止させることが可能になっている。右側に配置される邪魔板５３も同様に構成されており、取付部材５６の軸受孔５５ａに回動可能に挿入されている。尚、図１２に示すように、フルコールド状態とフルホット状態の中間域となる回動角度にすることもできる。

図３に示すように、連結部材５７は上下方向に延びる棒状に形成され、取付部材５６の左右両側にそれぞれ配設される。連結部材５７には、多数の連結孔５７ａが上下方向に互いに間隔をあけて形成されている。上側板状部材５０の左右方向の両端部には、連結軸５０ｂが左右方向に突出するように形成されており、この連結軸５０ｂが連結部材５７の連結孔５７ａに回動可能に挿入される。また、下側板状部材５１にも同様な連結軸５１ｂが形成されており、この連結軸５１ｂが連結部材５７の連結孔５７ａに回動可能に挿入される。また、温風通路開閉用板状部材５２にも同様な連結軸５２ｂが形成されており、この連結軸５２ｂが連結部材５７の連結孔５７ａに回動可能に挿入される。さらに、邪魔板５３にも同様な連結軸５３ｂが形成されており、この連結軸５３ｂが連結部材５７の連結孔５７ａに回動可能に挿入される。したがって、上側板状部材５０と、下側板状部材５１と、温風通路開閉用板状部材５２と、邪魔板５３の全てが連結部材５７によって連結される。そして、上側板状部材５０と、下側板状部材５１と、温風通路開閉用板状部材５２と、邪魔板５３のいずれかが支軸５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ周りに回動する方向に駆動されると、その駆動力が連結部材５７を介して上側板状部材５０、下側板状部材５１、温風通路開閉用板状部材５２及び邪魔板５３に伝達されて上側板状部材５０、下側板状部材５１、温風通路開閉用板状部材５２及び邪魔板５３が同様に支軸５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ周りに回動する。

連結部材５７は、上側板状部材５０、下側板状部材５１及び温風通路開閉用板状部材５２が上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４の上流側を開く回動位置にあるときに、上側バイパス通路Ｒ３に流入する冷風の流れに対向するように邪魔板５３を配置する。すなわち、図１に示すフルコールド状態にあるときには、上側板状部材５０及び下側板状部材５１が上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４の上流側を開いている。このときの邪魔板５３の回動位置は、連結部材５７に形成されている連結孔５７ａの位置等によって変更することができ、この実施形態では、上側バイパス通路Ｒ３の上流側の下部に配置されている邪魔板５３が、矢印Ａで示す上側バイパス通路Ｒ３への冷風の流入方向に対向するように配置されている。

連結部材５８は、取付部材５６の左右両側にそれぞれ配設されるものであり、取付部材５６に配設される連結部材５７と同様に構成されて右側に設けられる上側板状部材５０、下側板状部材５１、温風通路開閉用板状部材５２及び邪魔板５３を連動させるためのものである。

また、図３等に示すように、左側に設けられる温風通路開閉用板状部材５２の左端部には、アクチュエータ（図示せず）が連結される駆動軸５２ｄが左側へ突出するように設けられている。駆動軸５２ｄをアクチュエータによって回動させることで上側板状部材５０、下側板状部材５１、温風通路開閉用板状部材５２及び邪魔板５３が回動するようになっている。同様に、右側に設けられる温風通路開閉用板状部材５２の右端部には、アクチュエータ（図示せず）が連結される駆動軸５２ｄが右側へ突出するように設けられている。従って、この実施形態では、ケーシング２の内部において左側と右側とで個別に温度調節することが可能になっており、いわゆる左右独立温度コントロールが可能な構造となっている。

次に、上記のように構成された車両用空調装置１の動作について説明する。図１に示すように、吹出モードがベントモードである場合には、殆どの場合、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４を全開にしたフルコールド状態もしくは上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４を全開に近い開度にする。そして、送風ユニットから送風された空調用空気は、空気導入口２ａからケーシング２の内部に導入された後、冷却用熱交換器３を通過してから上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４に流入する。このとき、ベントモードではケーシング２の上側に形成されているベント吹出口２ｃに向けて空気が流れていくので、ケーシング２の内部における空気の流れは、全体的に上側に偏り易くなるが、この実施形態では、図１に示すように邪魔板５３が上側バイパス通路Ｒ３への冷風の流入方向Ａに対向するように配置されて上側バイパス通路Ｒ３に流入する冷風の流れを阻害している。これにより、上側バイパス通路Ｒ３に流入する冷風量が多くなり過ぎるのが抑制されるので、ケーシング２の内部において空気の流れが上方に偏るのが抑制される。その結果、冷却用熱交換器３を通過する空気の配分を全体的に均一化することができ、冷房能力を高めることができる。そして、エアミックス空間Ｒ５に流入した空気はベント吹出口２ｃから吹き出して乗員の上半身に向けて供給される。

図２に示すフルホット状態では、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４には殆ど冷風が流れることはなく、冷風は加熱用熱交換器４を通過して加熱された後、エアミックス空間Ｒ５に流入し、吹出モードに応じて車室に供給される。

また、図１１に示すように中間域では、上側及び下側バイパス通路Ｒ３、Ｒ４及び温風生成通路Ｒ２に冷風が流入した後、エアミックス空間Ｒ５に流入して混合される。これにより、所望温度の空調風が得られ、吹出モードに応じて車室に供給される。上側板状部材５０、下側板状部材５１及び温風通路開閉用板状部材５２の回動角度を変更することでエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風量及び温風量を変えて空調風の温度を調節することができる。

また、中間域では、温風生成通路Ｒ２で生成された温風がエアミックス空間Ｒ５の下方から上方に向けて流れることになる。一方、中間域にある上側板状部材５０は、空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように傾斜しているので、上側バイパス通路Ｒ３からエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風は、上側板状部材５０によって下方へ向けて案内される。従って、上側バイパス通路Ｒ３からエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風の流れと、温風生成通路Ｒ２からエアミックス空間Ｒ５に流入する温風の流れとを衝突させることができ、エアミックス性を良好にすることができる。

さらに、中間域では、温風生成通路Ｒ２で生成された温風と、上側バイパス通路Ｒ３を流れた冷風とがエアミックス空間Ｒ５に流入することになる。目標吹出温度によっては、上側バイパス通路Ｒ３を僅かに開いてエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風量を少なくする場合がある。この場合には、温度調節ダンパ５の上側板状部材５０が微小開度となるように、当該上側板状部材５０を回動させる。このとき、全ての上側板状部材５０の間に隙間ができるので、微小開度であっても冷風の流入量が多くなりがちであるが、その冷風は上側板状部材５０によってエアミックス空間Ｒ５の下方へ向けて案内されることになる。したがって、デフロスタ吹出口２ｂから空調風が吹き出す吹出モードにある場合にデフロスタ吹出口２ｂに低温の空気が一気に流れ込んでしまうのを抑制することができ、フロントガラスの曇りを良好に晴らすことができる。

（実施形態２）
図１３及び図１４は、本発明の実施形態２に係る車両用空調装置１を示すものである。実施形態２は、実施形態１のものに対し、温度調節ダンパ５の構成が異なるだけであり、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

すなわち、この実施形態２では、図１３及び図１４に示すように、内外気２層流モードが省略された構造となっており、バイパス通路は上側のバイパス通路Ｒ３のみ設けている。また、加熱用熱交換器４は、ケーシング２の内部において上下方向中央部近傍から下壁部に亘って配設されている。温度調節ダンパ５の上部には、バイパス通路Ｒ３の上流側を開閉する上側板状部材５０が配設されている。また、温度調節ダンパ５の上側板状部材５０の下方には、邪魔板５３が配設されている。また、温度調節ダンパ５の邪魔板５３の下方には、温風通路開閉用板状部材５２が配設されている。上側板状部材５０、温風通路開閉用板状部材５２及び邪魔板５３は、実施形態１と同様に、連結部材５７、５８（図１５に示す）によって連動するようになっている。

図２０に示す中間域にある上側板状部材５０は、空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように傾斜しているので、バイパス通路Ｒ３からエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風は、上側板状部材５０によって下方へ向けて案内される。従って、バイパス通路Ｒ３からエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風の流れと、温風生成通路Ｒ２からエアミックス空間Ｒ５に流入する温風の流れとを衝突させることができ、エアミックス性を良好にすることができる。

さらに、中間域では、上側バイパス通路Ｒ３を僅かに開いてエアミックス空間Ｒ５に流入する冷風量を少なくする場合がある。この場合には、温度調節ダンパ５の上側板状部材５０が微小開度となるように、当該上側板状部材５０を回動させる。このとき、全ての上側板状部材５０の間に隙間ができるので、微小開度であっても冷風の流入量が多くなりがちであるが、その冷風は上側板状部材５０によってエアミックス空間Ｒ５の下方へ向けて案内されることになる。したがって、デフロスタ吹出口２ｂから空調風が吹き出す吹出モードにある場合にデフロスタ吹出口２ｂに低温の空気が一気に流れ込んでしまうのを抑制することができ、フロントガラスの曇りを良好に晴らすことができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば自動車等に搭載することができる。

１ 車両用空調装置
２ ケーシング
２ｂ デフロスタ吹出口
２ｃ ベント吹出口
３ 冷却用熱交換器
４ 加熱用熱交換器
５ 温度調節ダンパ
５０ 上側板状部材
５１ 下側板状部材
５３ 邪魔板
５６ 取付部材
５７、５８ 連結部材
Ｒ３ 上側バイパス通路
Ｒ４ 下側バイパス通路
Ｒ５ エアミックス空間

Claims (3)

1. 空調用空気が導入されるとともに、フロントガラスに向けて空調風を供給するためのデフロスタ吹出口が上側に形成されたケーシングと、
   上記ケーシングの内部に収容され、該ケーシングに導入された空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、
   上記ケーシングの内部において上記冷却用熱交換器の空気流れ方向下流側に収容され、上記冷却用熱交換器を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器と、
   上記ケーシングの内部において上記冷却用熱交換器と上記加熱用熱交換器との間に配設されて空調風の温度を調節するための温度調節ダンパとを備えた車両用空調装置において、
   上記ケーシングの内部には、上記加熱用熱交換器の上方及び下方に、上記冷却用熱交換器を通過した空気を、上記加熱用熱交換器をバイパスさせてそれぞれ流す上側及び下側バイパス通路と、上記加熱用熱交換器を通過した空気及び上記バイパス通路を流通した空気を流入させて混合するエアミックス空間とが形成され、該エアミックス空間が上記デフロスタ吹出口と連通しており、
   上記温度調節ダンパは、上記上側及び下側バイパス通路の上流側に配置されて該上側及び下側バイパス通路の上流側をそれぞれ開閉するための複数の板状部材を備え、
   上記上側バイパス通路の上流側を開閉する上記板状部材は、上記上側バイパス通路を開いたときに空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように傾斜し、
   上記下側バイパス通路の上流側を開閉する上記板状部材は、上記下側バイパス通路を開いたときに空気の流れ方向下流側へ行くほど下に位置するように傾斜することを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   上記ケーシングの上側には、乗員の上半身に向けて空調風を供給するためのベント吹出口が形成され、
   上記温度調節ダンパは、上記上側バイパス通路に流入する冷風の流れを阻害する邪魔板を有していることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用空調装置において、
   上記ケーシングの内部には、上記加熱用熱交換器が配設され、該加熱用熱交換器によって温風を生成する温風生成通路が設けられ、
   上記温風生成通路の下流端は上記エアミックス空間の下部に接続されていることを特徴とする車両用空調装置。

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