JPWO2017085954A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、車室内へイオンを効果的に届けることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。車両用空調装置は、内部に車室内に向かう空気が流れる空気流路を形成するとともに、車室内に向かう空気が通過する吹出開口部（１８、１９）を上部に有する空調ケース（１１）と、空調ケースの内部のうち吹出開口部の下側に配置され、車室内に向かう空気と熱交換媒体を熱交換させる熱交換器（１３、１４）と、イオンを発生させる電極を有し、電極が空気流路を流れる空気と触れるように空調ケースに取り付けられるイオン発生器（４０）とを備える。空調ケースは、熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面（３１）および衝突側の壁面の横隣に連なる側方側の壁面（３２）を有する。イオン発生器は、衝突側の壁面と側方側の壁面における所定位置に配置されている。

Description

関連出願への相互参照

本出願は、２０１５年１１月２０日に出願された日本特許出願番号２０１５−２２７９８３号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、イオン発生器を備える車両用空調装置に関するものである。

特許文献１に、イオン発生器を空調ケースに搭載した車両用空調装置が開示されている。この車両用空調装置では、デフロスタ開口部に連なる通路とフェイス開口部に連なる通路とを隔てる隔壁に、イオン発生器が配置されている。

特開２００９−２４８７１５号公報

ところで、空調ケースの内部が、熱交換器を通過した空気流れを上方側に向かって曲げるように構成された車両用空調装置がある。

この車両用空調装置では、空調ケースの上部にフェイス開口部とデフロスタ開口部が形成されている。空調ケースの内部のうちフェイス開口部とデフロスタ開口部の下側に、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器が配置されている。そして、空調ケース内部の空気通路は、冷却用熱交換器を通過した空気流れおよび加熱用熱交換器を通過した空気流れが上方側に向かって曲がるように構成されている。空調ケースの内部をこのようなレイアウトとすることで、空調ケースを車室内にコンパクトに搭載することができる。

このような車両用空調装置の空調ケースにイオン発生器を搭載した際において、イオン発生器の電極に当たる風が弱いと、イオン発生器から多くのイオンを放出させることができない。このため、車室内へイオンを効果的に届けることができない。

本開示は、車室内へイオンを効果的に届けることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。

本開示によれば、車両用空調装置は、
内部に車室内に向かう空気が流れる空気流路を形成するとともに、車室内に向かう空気が通過する吹出開口部を上部に有する空調ケースと、
空調ケースの内部のうち吹出開口部の下側に配置され、車室内に向かう空気と熱交換媒体を熱交換させる熱交換器と、
イオンを発生させる電極を有し、電極が空気流路を流れる空気と触れるように空調ケースに取り付けられるイオン発生器とを備え、
空調ケースは、熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面および衝突側の壁面の横隣に連なる側方側の壁面を有し、
イオン発生器は、衝突側の壁面と側方側の壁面における所定位置に配置されている。

ここで、熱交換器を通過した空気流れが衝突側の壁面に衝突して上方に向きを変える場合、熱交換器の下流側の空気流路のうち衝突して向きを変える部分での空気流れは、衝突側の壁面近辺での流速が最も高くなる。熱交換器の下流側の空気流路のうち空気流れが衝突して向きを変える部分よりも下流側の部分においても、流速が高い空気流れがコアンダ効果により、衝突側の壁面に張り付きながら上方に向かって流れる。このため、熱交換器を通過した空気流れの流速は、衝突側の壁面近辺および側方側の壁面近辺が最も高くなる。側方側の壁面近辺の流速が高くなるのは、衝突側の壁面近辺を流れる流速が高い空気流れが側方側の壁面近辺に広がるためである。

したがって、本開示によれば、空気流れの流速が高い部位に、イオン発生器を配置しているので、イオン発生器の電極に当たる風を強くできる。これにより、イオン発生器から多くのイオンを放出させることができる。このため、車室内へイオンを効果的に届けることができる。

第１実施形態における室内空調ユニットの断面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。 第１実施形態におけるイオン発生器の平面図である。 図１中のイオン発生器およびその周辺の拡大図であって、図３中のイオン発生器のIV−IV線での断面図である。 第２実施形態における室内空調ユニットの断面図である。 第３実施形態における室内空調ユニットの断面図である。 第４実施形態における室内空調ユニットの断面図である。 第５実施形態における室内空調ユニットの断面図である。 第６実施形態におけるイオン発生器およびその周辺の断面図である。

以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。また、図中の前後上下左右を示す矢印は、車両搭載状態の室内空調ユニットの車両に対する向きを示すものである。

（第１実施形態）
本実施形態の車両用空調装置は、図１に示す室内空調ユニット１０を備える。室内空調ユニット１０は、空調ケース１１と、ファン１２と、蒸発器１３と、ヒータコア１４と、エアミックスドア１５と、フットドア１６と、フェイス／デフ切替ドア１７とを備える。

空調ケース１１は、ファン１２、蒸発器１３、ヒータコア１４、エアミックスドア１５、フットドア１６およびフェイス／デフ切替ドア１７を内部に収容している。空調ケース１１は、内部に車室内に向かう空気が流れる空気流路を形成している。空調ケース１１は、上部にフェイス開口部１８とデフロスタ開口部１９とが形成されている。フェイス開口部１８とデフロスタ開口部１９は、車室内に向かう空気が通過する吹出開口部である。また、空調ケース１１は、上部に図示しない空気導入口が形成されている。

ファン１２は、空気導入口から空気を吸い込み、空調ケース１１の内部に車室内に向かう空気流れを形成する送風機を構成する。ファン１２は、空調ケース１１の内部のうち前方側かつ上方側に配置されている。

蒸発器１３は、車室内に向かう空気と熱交換媒体としての冷媒を熱交換させて、空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器１３は、図示しない圧縮機、放熱器、膨張弁とともに蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。蒸発器１３は、空気との熱交換によって冷媒を蒸発させる。蒸発器１３は、空調ケース１１の内部のうちフェイス開口部１８、デフロスタ開口部１９およびファン１２の下側に配置されている。

ヒータコア１４は、車室内に向かう空気と熱交換媒体としてのエンジン冷却水を熱交換させて、空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア１４は、空調ケース１１の内部のうちフェイス開口部１８、デフロスタ開口部１９およびファン１２の下側であって、蒸発器１３よりも後方側に配置されている。ヒータコア１４は、蒸発器１３を通過した空気を加熱する。

エアミックスドア１５は、ヒータコア１４を通過する空気流れとヒータコア１４を迂回して流れる空気流れの流量割合を調整するものである。エアミックスドア１５は、蒸発器１３とヒータコア１４の間に配置されている。

空調ケース１１の内部のうちヒータコア１４の上側に、蒸発器１３を通過した空気がヒータコア１４を迂回して流れる冷風流路２０が形成されている。空調ケース１１の内部のうちヒータコア１４の上側であって、冷風流路２０の後方側にエアミックス部２１が形成されている。エアミックス部２１は、ヒータコア１４を通過して流れる空気流れとヒータコア１４を迂回して流れる空気流れとが合流して混合される部位である。

空調ケース１１の内部のうちエアミックス部２１の上側かつフェイス／デフ切替ドア１７の下側に、フット開口部２２に連なるフット連通口２３が形成されている。フット連通口２３は、後述する後方壁面３１に形成されている。フット連通口２３の上流側に、フット連通口２３を開閉するフットドア１６が配置されている。

空調ケース１１の内部のうち上方側には、空気がフェイス開口部１８に向かうフェイス流路２４と、空気がデフロスタ開口部１９に向かうデフロスタ流路２５とが形成されている。換言すると、空調ケース１１は、フェイス流路２４とデフロスタ流路２５とを隔てる隔壁２６を有している。隔壁２６の上流側にフェイス／デフ切替ドア１７が配置されている。フェイス／デフ切替ドア１７は、フェイス開口部１８とデフロスタ開口部１９の開閉を切り替えるドアである。

なお、フェイス開口部１８は、乗員の上半身に向かって空気を吹き出すための車室内に設けられるフェイス吹出口に連通される。デフロスタ開口部１９は、車両の窓ガラスに向かって空調風を吹き出すための車室内に設けられるデフロスタ吹出口に連通される。フット開口部２２は、乗員の下半身に向けて空気を吹き出すための図示しないフット吹出口に連通される。

図２に示すように、空調ケース１１は、蒸発器１３およびヒータコア１４の空気流れ下流側の下流側流路を構成する壁面として、車両後方側に位置する後方壁面３１と、車両左右方向両側に位置する側方壁面３２、３３とを有する。後方壁面３１は、車両上下方向および車両左右方向に沿って延びている。側方壁面３２、３３は、車両上下方向および車両前後方向に沿って延びている。後方壁面３１および側方壁面３２、３３は、空調ケース１１の底部から上部まで延びている。

このようなレイアウトを有する空調ケース１１の内部では、ファン１２から下方に向かって風が流れる。フェイスモードであって、冷風と暖風が混合される場合、ファン１２からの風は、蒸発器１３およびヒータコア１４を前方から後方に向かって横方向に通過した後、上方向に向きを変えてフェイス開口部１８に向かって流れる。すなわち、ヒータコア１４を横方向に向かって通過した暖風および蒸発器１３を横方向に向かって通過してヒータコア１４を迂回する冷風は、それぞれ、上方向に向きを変えてフェイス開口部１８に向かって流れる。

ヒータコア１４を通過する空気流れとヒータコア１４を迂回する空気流れとが形成される場合、ヒータコア１４を通過した空気流れおよびヒータコア１４を迂回する空気流れは、後方壁面３１に衝突して上方に向きを変える。ヒータコア１４を空気が通過しない場合（すなわち、エアミックスドア１５の位置が最大冷房位置の場合）では、蒸発器１３とヒータコア１４のうち蒸発器１３のみを通過した空気流れが、車両後方側に位置する後方壁面３１に衝突して上方に向きを変える。蒸発器１３を通過した空気のすべてがヒータコア１４を通過する場合（すなわち、エアミックスドア１５の位置が最大暖房位置の場合）では、ヒータコア１４を通過した空気流れが、後方壁面３１に衝突して上方に向きを変える。したがって、本実施形態では、後方壁面３１が、熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面を構成している。

本実施形態の室内空調ユニット１０は、後方壁面３１にイオン発生器４０が取り付けられている。イオン発生器４０の取付位置は、ヒータコア１４の下端部よりも上側であって、隔壁２６およびフェイス／デフ切替ドア１７の可動領域よりも空気流れ上流側（すなわち、下側）の範囲Ｒ１内の所定位置とされている。具体的には、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１のうちヒータコア１４と空間を挟んでヒータコア１４の内部での空気流れ方向で対向する範囲Ｒ２よりも空気流れ下流側であって、フット連通口２３よりも空気流れ上流側の位置とされている。

図３、４に示すように、イオン発生器４０は、本体部４１と、本体部４１の電極形成部４１ａに形成された放電電極４２、４３とを有する。イオン発生器４０は、放電電極として、陽極（すなわち、プラス電極）４２と、陰極（すなわち、マイナス電極）４３とを１つずつ有する。陽極４２と陰極４３は、互いに離れている。なお、図４では、本体部４１の内部を省略して図示している。

イオン発生器４０は、陽極４２に正の電圧を印加して放電させ、陰極４３に負の電圧を印加して放電させる。これにより、陽極４２と陰極４３のそれぞれからプラズマを生成させる。これらのプラズマにより、陽極４２の周囲にプラスイオンを生成させ、陰極４３の周囲にマイナスイオンを生成させる。イオン発生器４０は、プラスイオンとマイナスイオンの両方によって、車室内空間に浮遊するカビ菌やウイルスを空中で分解し除去するという効果を奏するものである。

図４に示すように、後方壁面３１には取付用開口部３４が形成されている。取付用開口部３４に電極形成部４１ａが挿入された状態で、イオン発生器４０が後方壁面３１に取り付けられている。電極形成部４１ａの表面の位置は、後方壁面３１の位置とほぼ同一である。これにより、陽極４２と陰極４３とが、空気流路を流れる空気と触れるようになっている。

図３、４に示すように、陽極４２と陰極４３は、フェイス開口部１８やデフロスタ開口部１９に向かう空気流れ（具体的には、主流）の方向に対して、交差する方向に並んでいる。図４では、紙面垂直方向が空気流れの方向である。本実施形態では、陽極４２と陰極４３は、下から上に向かう空気流れの方向に対して、直交する方向に並んでいる。すなわち、陽極４２と陰極４３は、左右方向に並んで配置されている。

以上の説明の通り、本実施形態の室内空調ユニット１０は、空調ケース１１の内部のレイアウトが、ヒータコア１４を通過した空気流れおよびヒータコア１４を迂回する空気流れを、後方壁面３１に衝突させて上方に向きを変えるレイアウトとなっている。そして、本実施形態の室内空調ユニット１０は、後方壁面３１にイオン発生器４０が取り付けられている。

ここで、空調ケース１１の内部が上記したレイアウトである場合、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気流れが後方壁面３１に向かう。このため、図１中に示す流束分布の通り、蒸発器１３およびヒータコア１４の空気流れ下流側の下流側流路のうち上方に向きを変える部分での空気流れの流速は、後方壁面３１近辺が最も高くなる。下流側流路のうち上方に向きを変える部分よりも空気流れ下流側の部分においても、流速が高い空気流れがコアンダ効果により、後方壁面３１に張り付きながら上方に向かって流れる。

このため、図２に示すように、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気流れの流速は、後方壁面３１の近辺および側方壁面３２、３３の近辺が最も高くなる。側方壁面３２、３３の近辺の流速が高くなるのは、後方壁面３１の近辺を流れる流速が高い空気流れが側方壁面３２、３３の近辺に広がるためである。なお、図２中の斜線が付された領域が、空調ケース１１の内部のうち空気流れの流速が高い領域を示している。

したがって、本実施形態によれば、空気流れの流速が高い部位に、イオン発生器４０を配置しているので、イオン発生器４０の放電電極４２、４３に当たる風を強くできる。これにより、イオン発生器４０からイオンを十分に放出させることができる。このため、車室内へイオンを効果的に届けることができる。

また、本実施形態では、イオン発生器４０は、蒸発器１３およびヒータコア１４よりも空気流れ下流側に配置されている。これにより、イオンが付加された空気が蒸発器１３やヒータコア１４といった熱交換器の内部の壁（例えば、フィン）に衝突して、イオンが消滅することを回避できる。

また、本実施形態では、イオン発生器４０は、隔壁２６およびフェイス／デフ切替ドア２７の空気流れ上流側に配置されている。これにより、フェイス開口部１８とデフロスタ開口部１９のそれぞれに対応させてイオン発生器４０を配置しなくても、フェイス開口部１８から車室内に空気を吹き出すフェイスモード、デフロスタ開口部１９から車室内に空気を吹き出すデフロスタモードのいずれにおいて、乗員の顔付近にイオンが付加された空気を吹き出すことができる。

ところで、ヒータコア１４を通過した空気流れが上方に向きを変えるとき、ヒータコア１４を通過した空気流れの一部が後方壁面３１のうちヒータコア１４に対向する部位に衝突し、空気流れの他の部分は、衝突して向きを変えた一部の空気流れに沿って流れる。このため、イオン発生器４０の取付位置を、後方壁面３１のうちヒータコア１４に対向する範囲Ｒ２内の位置とすると、イオン発生器４０で発生させたイオンの一部が後方壁面３１に衝突して消滅してしまう。

これに対して、本実施形態では、イオン発生器４０の取付位置を、後方壁面３１のうちヒータコア１４に対向する範囲Ｒ２よりも空気流れ下流側の位置としている。すなわち、イオン発生器４０の取付位置を、後方壁面３１のうちヒータコア１４を通過した空気流れが衝突する部位よりも空気流れ下流側の部位としている。これにより、イオン発生器４０で発生させたイオンの一部が後方壁面３１に衝突して消滅することを抑制できる。なお、イオン発生器４０の取付位置を、ヒータコア１４よりも上側の位置としてもよい。これによっても、同じ効果が得られる。

また、本実施形態では、イオン発生器４０の陽極４２と陰極４３は、フェイス開口部１８やデフロスタ開口部１９に向かう空気流れの方向に対して交差する方向に並んでいる。このため、陽極４２から放出されるプラスイオンが陰極４３に流れて陰極４３で消滅することを抑制できる。同様に、陰極４３から放出されるマイナスイオンが陽極４２に流れて陽極４２で消滅することを回避できる。よって、陽極４２と陰極４３のそれぞれから多くのイオンを放出させることができる。

なお、本実施形態の室内空調ユニット１０は、ファン１２が、蒸発器１３およびヒータコア１４に対して左右方向で同じ位置に配置されていたが、蒸発器１３およびヒータコア１４に対して左右方向にオフセットして配置されていてもよい。

（第２実施形態）
本実施形態の室内空調ユニット１０は、イオン発生器４０の取付位置が、第１実施形態の室内空調ユニット１０と異なり、その他の構成は、第１実施形態の室内空調ユニット１０と同じである。

図５に示すように、本実施形態の室内空調ユニット１０では、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１のうちフェイス／デフ切替ドア１７の空気流れ上流側の直近の部位である。換言すると、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１のうちフット連通口２３よりも空気流れ下流側の部位であって、隔壁２６およびフェイス／デフ切替ドア１７よりも空気流れ上流側の部位である。第１実施形態での説明の通り、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気流れは、上方に向きを変えた後においても、流速が高い空気流れが、後方壁面３１に張り付きながら上方に向かって流れる。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、イオン発生器４０の取付位置を、蒸発器１３およびヒータコア１４よりも上側の位置としている。すなわち、イオン発生器４０の取付位置を、後方壁面３１のうち、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気流れが衝突する部位よりも空気流れ下流側の位置としている。より詳細には、後方壁面３１のうち、ヒータコア１４の内部での空気流れ方向で空間を挟んでヒータコア１４と対向するとともに、蒸発器１３の内部での空気流れ方向で空間を挟んで蒸発器１３と対向する範囲Ｒ３よりも空気流れ下流側であって、隔壁２６およびフェイス／デフ切替ドア１７の可動領域よりも空気流れ上流側の範囲Ｒ４内の位置としている。

これにより、エアミックスドア１５の位置が最大冷房位置の場合に、冷風流路２０を流れる冷風の一部が後方壁面３１に衝突して、イオン発生器４０で発生させたイオンが消滅するのを回避できる。エアミックスドア１５の位置が最大冷房位置以外の場合においても、ヒータコア１４を通過した暖風の一部が後方壁面３１に衝突して、イオン発生器４０で発生させたイオンが消滅するのを回避できる。

（第３実施形態）
本実施形態の室内空調ユニット１０は、イオン発生器４０の取付位置が、第１実施形態の室内空調ユニット１０と異なり、その他の構成は、第１実施形態の室内空調ユニット１０と同じである。

図６に示すように、本実施形態の室内空調ユニット１０では、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１の横隣に連なる側方壁面３２である。第１実施形態での説明の通り、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気流れの流速は、後方壁面３１の近辺および側方壁面３２、３３の近辺が最も高くなる。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、イオン発生器４０の取付位置は、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気が上方に向かって流れる範囲Ｒ１内であれば、側方壁面３２のいずれの位置であってもよい。

（第４実施形態）
図７に示すように、本実施形態の室内空調ユニット１００は、蒸発器１３を通過した空気流れが上下２層流に分かれるものである。

室内空調ユニット１００は、空調ケース１１０の内部に、蒸発器１３、ヒータコア１４が配置されている。なお、図示しないが、ファンは、蒸発器１３およびヒータコア１４に対して車両左右方向にオフセットして配置されている。蒸発器１３およびヒータコア１４は、空調ケース１１０の上部に形成されたフェイス開口部１８およびデフロスタ開口部１９の下側に配置されている。蒸発器１３およびヒータコア１４は、それぞれ、前方から後方に向けて横方向に空気が通過するように配置されている。ヒータコア１４は、蒸発器１３よりも車両後方側に配置されている。

空調ケース１１０の内部には、蒸発器１３を通過した空気流れを上下２層流に分けるための仕切壁１１１、１１２が形成されている。

そして、仕切壁１１１、１１２の上側に、上側流路として、ヒータコア１４の上側部分１４ａを通過した暖風が流れる上側暖風流路１１３と、蒸発器１３を通過した冷風がヒータコア１４を迂回して流れる上側冷風流路１１４とが形成されている。上側冷風流路１１４は、ヒータコア１４の上方側に形成されている。一方、仕切壁１１１、１１２の下側に、下側流路として、ヒータコア１４の下側部分１４ｂを通過した暖風が流れる下側暖風流路１１５と、蒸発器１３を通過した冷風がヒータコア１４を迂回して流れる下側冷風流路１１６とが形成されている。下側冷風流路１１６は、ヒータコア１４の下方側に形成されている。

空調ケース１１０の内部のうちヒータコア１４の上流側に、第１、第２エアミックスドア１５１、１５２が配置されている。第１エアミックスドア１５１は、上側暖風流路１１３を流れる暖風と上側冷風流路１１４を流れる冷風の風量割合を調整する。第２エアミックスドア１５２は、下側暖風流路１１５を流れる暖風と下側冷風流路１１６を流れる冷風の風量割合を調整する。

本実施形態においても、空調ケース１１０は、蒸発器１３およびヒータコア１４の空気流れ下流側の下流側流路を構成する壁面として、後方側に位置する後方壁面３１０と、左右方向両側に位置する側方壁面とを有する。なお、図７では、左右方向両側に位置する側方壁面のうち左右方向片側（すなわち、右側）に位置する側方壁面３２０が図示されている。後方壁面３１０は、上下方向および左右方向に沿って延びている。側方壁面３２０は、上下方向および前後方向に沿って延びている。後方壁面３１０および側方壁面３２０は、空調ケース１１０の底部から上部まで延びている。

仕切壁１１２には、上側流路と下側流路を連通する上下連通口１１７が形成されている。後方壁面３１０のうち仕切壁１１２よりも下側の部位に、フット開口部に連なるフット連通口２３が形成されている。そして、空調ケース１１０の内部のうち上下連通口１１７とフット連通口２３の間に、上下連通口１１７とフット連通口２３を選択的に開閉するフットドア１６０が配置されている。

空調ケース１１０の内部のうち上方側には、フェイス開口部１８に向かうフェイス流路２４とデフロスタ開口部１９に向かうデフロスタ流路２５が形成されている。換言すると、空調ケース１１０は、フェイス流路２４とデフロスタ流路２５とを隔てる隔壁２６を有している。フェイス流路２４にフェイス開口部１８を開閉するフェイスドア１７１が配置されている。デフロスタ流路２５にデフロスタ開口部１９を開閉するデフロスタドア１７２が配置されている。フェイスドア１７１およびデフロスタドア１７２が、フェイス開口部１８とデフロスタ開口部１９の開閉を切り替えるドアを構成している。

図７に示すように、フェイスモード時では、デフロスタ開口部１９が閉じられ、フェイス開口部１８が開けられ、フット連通口２３が閉じられる。これにより、上側冷風流路１１４の冷風、上側暖風流路１１３の暖風、下側冷風流路１１６の冷風および下側暖風流路１１５の暖風が、フェイス開口部１８に向かって流れる。このとき、上側流路では、前方から後方に向かって上側暖風流路１１３を流れる暖風および前方から後方に向かって上側冷風流路１１４を流れる冷風が、後方壁面３１０に衝突して上側に向きを変える。デフロスタモード時においても同様である。したがって、本実施形態においても、後方壁面３１０が、熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面を構成している。

そして、本実施形態の室内空調ユニット１００においても、イオン発生器４０は、後方壁面３１０に取り付けられている。イオン発生器４０は、上側流路を流れる空気にイオンを付加する。このため、イオン発生器４０の取付位置は、仕切壁１１２よりも上側であって、隔壁２６およびフェイスドア１７１よりも空気流れ上流側の範囲Ｒ１０内の位置とされている。より具体的には、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１０のうちヒータコア１４の上側部分１４ａと空間を挟んでヒータコア１４内部での空気流れ方向で対向する範囲Ｒ１１よりもフェイス開口部１８に向かう空気流れ下流側の範囲Ｒ１２内の位置とされている。

本実施形態においても、イオン発生器４０を後方壁面３１０に取り付けているので、第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、イオン発生器４０の取付位置は、上記した範囲Ｒ１０内であれば、後方壁面３１０のいずれの位置であってもよい。ただし、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１０のうちヒータコア１４の上側部分１４ａと空間を挟んで対向する範囲Ｒ１１よりも空気流れ下流側の範囲Ｒ１２の方が好ましい。後方壁面３１０のうちヒータコア１４の上側部分１４ａと空間を挟んで対向する範囲Ｒ１１は、ヒータコア１４を通過した暖風の一部が衝突する範囲である。このため、イオン発生器４０の取付位置を範囲Ｒ１２内とすることで、イオン発生器４０で発生したイオンが後方壁面３１０に衝突して消滅することを回避できる。

また、図８に示すように、イオン発生器４０の取付位置を、後方壁面３１０の横隣に連なる側方壁面３２０としてもよい。第１実施形態での説明の通り、蒸発器１３およびヒータコア１４を通過した空気流れの流速は、後方壁面３１０の近辺および側方壁面３２０の近辺が最も高くなるからである。

また、本実施形態の室内空調ユニット１００では、フェイスドア１７１およびデフロスタドア１７２がそれぞれ板ドアで構成されているが、ロータリードアで構成されていてもよい。

（第５実施形態）
図９に示すように、本実施形態は、第１実施形態の室内空調ユニット１０に対して、イオン発生器４０の陽極４２と陰極４３の配置を変更したものである。本実施形態の室内空調ユニット１０のその他の構成は、第１実施形態の室内空調ユニット１０と同じである。

本実施形態では、陰極４３が陽極４２に対して、フェイス開口部１８やデフロスタ開口部１９に向かう空気流れ（具体的には、主流）の上流側に配置されている。より具体的には、イオン発生器４０が取り付けられた領域での空気流れの方向は下から上に向かう方向である。このため、陰極４３は、陽極４２に対して下側に配置されている。

イオン発生器４０は、陽極４２で生成されるプラスイオンの生成量よりも陰極４３で生成されるマイナスイオンの生成量の方が多いという特性を有する。また、本実施形態のイオン発生器４０は、プラスイオンとマイナスイオンの両方によって、車室内空間に浮遊するカビ菌やウイルスを空中で分解し除去するという除菌効果を奏するものである。

ここで、本実施形態と異なり、陽極４２が陰極４３の上流側に配置されている場合、陽極４２で生成されたプラスイオンの一部が、陰極４３に流れて陰極４３で打ち消されてしまう。この場合、マイナスイオンよりも生成量が元々少ないプラスイオンが消滅することで、プラスイオンの量とマイナスイオンの量に大きな差が生じてしまう。このため、プラスイオンとマイナスイオンの両方によって得られる除菌効果が目減りしてしまう。

これに対して、本実施形態では、陰極４３で生成されたマイナスイオンの一部が陽極４２で打ち消されて消滅するが、陽極４２で生成されたプラスイオンは、陰極４３によって消滅することがない。マイナスイオンの生成量はプラスイオンの生成量よりも元々多い。このため、マイナスイオンの一部が消滅しても、プラスイオンの量とマイナスイオンの量に大きな差は生じない。

よって、本実施形態によれば、陽極４２が陰極４３の上流側に配置されている場合と比較して、プラスイオンとマイナスイオンの両方によって得られる除菌効果を十分に発揮できる。

（他の実施形態）
本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

（１）上記各実施形態では、イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１のうち隔壁２６およびフェイス／デフ切替ドア１７の可動領域よりも空気流れ上流側の位置であったが、これに限られない。イオン発生器４０の取付位置は、後方壁面３１のうちフェイス／デフ切替ドア１７の可動領域よりも空気流れ下流側の位置であってもよい。

（２）上記各実施形態では、後方壁面３１、３１０が、熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面であったが、他の壁面が衝突側の壁面であってもよい。例えば、第１実施形態の室内空調ユニット１０の車両搭載状態において、前後方向を左右方向に変更した場合、図１に示す後方壁面３１は右側の壁面となり、この右側の壁面が衝突側の壁面となる。なお、衝突側の壁面は、ヒータコアを挟んだ蒸発器の反対側に位置する壁面である。換言すると、衝突側の壁面は、ヒータコアおよび蒸発器の空気出口部に対向する壁面である。

（３）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両用空調装置は、空調ケースと、熱交換器と、イオン発生器とを備える。空調ケースは、吹出開口部を上部に有する。熱交換器は、空調ケースの内部のうち吹出開口部の下側に配置される。イオン発生器は、電極が空気流路を流れる空気と触れるように空調ケースに取り付けられる。空調ケースは、熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面および衝突側の壁面の横隣に連なる側方側の壁面を有する。イオン発生器は、衝突側の壁面と側方側の壁面における所定位置に配置される。

また、第２の観点は、次の通りである。吹出開口部は、車室内に設けられたフェイス吹出口に連なるフェイス開口部および車室内に設けられたデフロスタ吹出口に連なるデフロスタ開口部である。車両用空調装置は、さらに、空調ケースの内部に配置され、フェイス開口部とデフロスタ開口部の開閉を切り替えるドアを備える。空調ケースは、空気がフェイス開口部に向かう流路と空気がデフロスタ開口部に向かう流路とを隔てる隔壁を有する。そして、所定位置は、隔壁およびドアよりも空気流れ上流側の位置である。

これによると、空調ケースに搭載するイオン発生器の数を少なく抑えつつ、フェイス開口部とデフロスタ開口部の少なくとも一方から空気を吹き出すモード時に、乗員の顔に向けてイオンを有する空気を吹き出すことができる。

また、第３の観点によれば、所定位置は、衝突側の壁面のうち加熱用熱交換器と空間を挟んで対向する範囲よりも空気流れ下流側の位置である。これによると、加熱用熱交換器を通過した空気流れが衝突側の壁面に衝突して、イオン発生器で発生させたイオンが消滅することを抑制できる。

また、第４の観点によれば、所定位置は、加熱用熱交換器よりも上側の位置である。これによっても、第３の観点と同様の効果が得られる。

また、第５の観点によれば、イオン発生器は、電極として陽極と陰極とを１つずつ有し、陽極と陰極は、吹出開口部に向かう空気流れ方向に対して交差する方向に並んでいる。

これによると、陽極で生成されたプラスイオンが、陰極に流れて陰極で消滅することを回避できる。同様に、陰極で生成されたマイナスイオンが、陽極に流れて陽極で消滅することを回避できる。よって、陽極と陰極のそれぞれからイオン多く放出させることができる。

また、第６の観点によれば、イオン発生器は、電極として陽極と陰極とを１つずつ有するとともに、陽極で生成されるプラスイオンの生成量よりも陰極で生成されるマイナスイオンの生成量の方が多いという特性を有する。陰極は、陽極に対して空気流れの上流側に配置されている。

これとは逆に、陽極が陰極に対して空気流れの上流側に配置される場合、陽極で生成されたプラスイオンの一部が、陰極に流れて陰極で打ち消されてしまう。この場合、マイナスイオンよりも生成量が元々少ないプラスイオンが消滅することで、プラスイオンの量とマイナスイオンの量に大きな差が生じてしまう。このため、プラスイオンとマイナスイオンの両方によって得られる効果が目減りしてしまう。

これに対して、第６の観点によれば、陰極で生成されたマイナスイオンの一部が陽極で打ち消されて消滅するが、マイナスイオンの一部が消滅しても、プラスイオンの量とマイナスイオンの量に大きな差は生じない。これにより、陽極が陰極に対して空気流れの上流側に配置される場合と比較して、プラスイオンとマイナスイオンの両方によって得られる効果を十分に発揮できる。

Claims (6)

1. イオンが付加された空気を車室内に吹き出す車両用空調装置であって、
   内部に車室内に向かう空気が流れる空気流路を形成するとともに、車室内に向かう空気が通過する吹出開口部（１８、１９）を上部に有する空調ケース（１１、１１０）と、
   前記空調ケースの内部のうち前記吹出開口部の下側に配置され、車室内に向かう空気と熱交換媒体を熱交換させる熱交換器（１３、１４）と、
   イオンを発生させる電極（４２、４３）を有し、前記電極が前記空気流路を流れる空気と触れるように前記空調ケースに取り付けられるイオン発生器（４０）とを備え、
   前記空調ケースは、前記熱交換器を通過した空気流れを衝突させて上方に向かわせるための衝突側の壁面（３１、３１０）および前記衝突側の壁面の横隣に連なる側方側の壁面（３２、３３、３２０）を有し、
   前記イオン発生器は、前記衝突側の壁面と前記側方側の壁面における所定位置に配置されている車両用空調装置。
2. 前記吹出開口部は、車室内に設けられたフェイス吹出口に連なるフェイス開口部（１８）および車室内に設けられたデフロスタ吹出口に連なるデフロスタ開口部（１９）であり、
   さらに、前記空調ケースの内部に配置され、前記フェイス開口部と前記デフロスタ開口部の開閉を切り替えるドア（１７、１７１、１７２）を備え、
   前記空調ケースは、空気が前記フェイス開口部に向かう流路（２４）と空気が前記デフロスタ開口部に向かう流路（２５）とを隔てる隔壁（２６）を有し、
   前記所定位置は、前記隔壁および前記ドアよりも空気流れ上流側の位置である請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記熱交換器は、空気を冷却する冷却用熱交換器（１３）と、前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（１４）とを有し、
   前記空調ケースは、前記加熱用熱交換器の上側に、前記冷却用熱交換器を通過した空気が前記加熱用熱交換器を迂回して流れる冷風流路（２０、１１４）が形成されており、
   前記所定位置は、前記衝突側の壁面のうち前記加熱用熱交換器と空間を挟んで前記加熱用熱交換器の内部での空気流れ方向で対向する範囲（Ｒ２、Ｒ１１）よりも空気流れ下流側の位置である請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記熱交換器は、空気を冷却する冷却用熱交換器（１３）と、前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（１４）とを有し、
   前記空調ケースは、前記加熱用熱交換器の上側に、前記冷却用熱交換器を通過した空気が前記加熱用熱交換器を迂回して流れる冷風流路（２０、１１４）が形成されており、
   前記所定位置は、前記加熱用熱交換器よりも上側の位置である請求項１または２に記載の車両用空調装置。
5. 前記イオン発生器は、前記電極として陽極（４２）と陰極（４３）とを１つずつ有し、
   前記陽極と前記陰極は、前記吹出開口部に向かう空気流れの方向に対して交差する方向に並んで配置されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記イオン発生器は、前記電極として陽極（４２）と陰極（４３）とを１つずつ有するとともに、前記陽極で生成されるプラスイオンの生成量よりも前記陰極で生成されるマイナスイオンの生成量の方が多いという特性を有し、
   前記陰極は、前記陽極に対して、前記吹出開口部に向かう空気流れの上流側に配置されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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