JPWO2017195454A1 - 車両用空調ユニット - Google Patents

Abstract

車両用空調ユニット（１０）は、ケーシング（１２）の内部における送風機（１８）の上流側に冷却用熱交換器（１６）が配置されると共に、ケーシングの内部における送風機の下流側に加熱用熱交換器（２０）が配置されている。ケーシングの内部に形成される通風路のうち、送風機の空気吹出部（１２６ｂ）から加熱用熱交換器の空気入口側に至る通風路を加熱前通風路１３としたとする。この際、加熱前通風路の少なくとも一部は、送風機から吹き出された気流の向きが転向されるように曲がった曲げ通路（１３１〜１３４）となっている。

Description

関連出願への相互参照

本出願は、２０１６年５月１２日に出願された日本出願番号２０１６−９６２７９号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。

本開示は、車室内を空調する車両用空調ユニットに関する。

従来、車室内に向かう気流を発生させる送風機の上流側に冷却用熱交換器が配置されると共に、送風機の下流側に加熱用熱交換器が配置された車両用空調ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３４８５３６号公報

ところで、特許文献１の如く、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に送風機を配置した車両用空調ユニットについて本発明者らが調査したところ、車室内に高湿度の不快な風が吹き出される場合があることが判った。車室内に高湿度の風が吹き出されることは、乗員に不快感や違和感を与える要因となることから好ましくない。

本発明者らは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に送風機が配置される車両用空調ユニットにおいて、車室内に高湿度の風が吹き出される要因について鋭意検討した。この結果、上述の車両用空調ユニットでは、冷却用熱交換器で生じた凝縮水がファンに吸い込まれ易く、吸い込まれた凝縮水の一部が加熱用熱交換器に付着して蒸発することで高湿度の不快な風が発生してしまうことが判った。

本開示は、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に送風機が配置される車両用空調ユニットにおいて、車室内に高湿度の不快な風が吹き出されることを抑制することを目的とする。

本開示の一つの観点によれば、車室内を空調する車両用空調ユニットは、
空気が流れる通風路を形成するケーシングと、
ケーシングの内部に車室内へ向かう気流を発生させる送風機と、
ケーシングの内部における送風機の上流側に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器と、
ケーシングの内部における送風機の下流側に配置され、空気を加熱する加熱用熱交換器と、を備える。

そして、車両用空調ユニットは、ケーシングの内部に形成される通風路のうち、送風機の空気吹出部から加熱用熱交換器の空気入口側に至る加熱前通風路の少なくとも一部が、送風機から吹き出された気流の向きが転向されるように曲がった曲げ通路となっている。

これによれば、ケーシングの内部において空気と共に流れる水は、曲り通路を通過する際に、慣性によって曲り通路の壁面に付着し易くなるので、加熱用熱交換器に水が付着してしまうことを抑えることができる。これにより、加熱用熱交換器における水の蒸発が抑制されることで、車室内へ高湿度の不快な風が吹き出されてしまうことを抑えることができる。

第１実施形態に係る車両用空調ユニットを含む車両用空調装置の概略構成図である。 車両用空調ユニットの模式的な断面図であって、エアミックスドアが中間位置となる場合のケーシング内の空気流れを示した図である。 車両用空調ユニットの模式的な断面図であって、エアミックスドアが最大冷房位置となる場合のケーシング内の空気流れを示した図である。 車両用空調ユニットの模式的な断面図であって、エアミックスドアが最大暖房位置となる場合のケーシング内の空気流れを示した図である。 第２実施形態に係る車両用空調ユニットの模式的な断面図である。 第３実施形態に係る車両用空調ユニットの模式的な断面図である。 第３実施形態に係る車両用空調ユニットの模式的な断面図であって、エアミックスドアが中間位置となる場合のケーシング内の空気流れを示した図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。なお、各図面における上下を示す矢印は、車両搭載状態における上下方向を示している。

図１に示す車両用空調装置１は、車室内を空調する車両用空調ユニット１０、車両用空調ユニット１０の各種機器の作動を制御する制御装置５０、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する図示しない圧縮機、凝縮器、減圧機構等を備える。なお、以下では、説明の便宜上、車両用空調ユニット１０を単に空調ユニット１０と呼ぶことがある。

空調ユニット１０は、車室内の前部に配置されるインストルメントパネルに内側等に配置されている。図１に示すように、空調ユニット１０は、ケーシング１２、内外気ドア１４、蒸発器１６、送風機１８、ヒータコア２０、エアミックスドア２２等を備えている。

ケーシング１２は、空調ユニット１０の外殻を構成すると共に、その内部に空気が流れる通風路ＡＷ１〜ＡＷ３、１３、１５、１２７、１２８、１２９が形成されている。ケーシング１２は、ある程度の弾性を有し、強度的に優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。なお、ケーシング１２は、樹脂成形上の都合、内部部品の組付上の都合等から、実際には複数の分割ケースの組付体として構成されている。具体的には、ケーシング１２は、ネジ、クリップ等の締結部材によって複数の分割ケースを締結することで構成されている。

ケーシング１２には、車室外空気（すなわち、外気）を導入する外気導入部１２１、車室内空気（すなわち、内気）を導入する内気導入部１２２が隣接して形成されている。そして、ケーシング１２の内部には、外気導入部１２１および内気導入部１２２の開口割合を調整する内外気ドア１４が配置されている。内外気ドア１４は、制御装置５０に接続されており、制御装置５０からの制御信号に応じてその作動が制御される。

また、ケーシング１２には、車両の窓ガラスの内側に向けて空気を供給するデフロスタ開口部１２３、車室内の乗員の上半身側に向けて空気を供給するフェイス開口部１２４、車室内の乗員の下半身側に向けて空気を供給するフット開口部１２５が形成されている。

デフロスタ開口部１２３には、デフロスタ開口部１２３の開閉状態を調整するデフロスタ切替ドア１２３ａが設けられている。デフロスタ切替ドア１２３ａは、制御装置５０に接続されており、制御装置５０からの制御信号に応じて、その作動が制御される。

フェイス開口部１２４には、フェイス開口部１２４の開閉状態を調整するフェイス切替ドア１２４ａが設けられている。フェイス切替ドア１２４ａは、制御装置５０に接続されており、制御装置５０からの制御信号に応じて、その作動が制御される。

フット開口部１２５には、フット開口部１２５の開閉状態を調整するフット切替ドア１２５ａが設けられている。フット切替ドア１２５ａは、制御装置５０に接続されており、制御装置５０からの制御信号に応じて、その作動が制御される。なお、デフロスタ切替ドア１２３ａ、フェイス切替ドア１２４ａ、およびフット切替ドア１２５ａは、リンク機構を介して単一の駆動装置によって駆動される構成となっていてもよい。

空調ユニット１０は、ケーシング１２の内部を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器として機能する蒸発器１６、および蒸発器１６を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器として機能するヒータコア２０がケーシング１２の内部に収容されている。そして、本実施形態の空調ユニット１０は、蒸発器１６とヒータコア２０との間に形成される通風路（すなわち、送風通路ＡＷ３）に、車室内へ吹き出す気流を発生させる送風機１８が配置されている。

蒸発器１６は、ケーシング１２の内部を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器１６は、外気導入部１２１または内気導入部１２２から導入された空気が通過するように、外気導入部１２１または内気導入部１２２の下流側に配置されている。

本実施形態の蒸発器１６は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルにおける低圧側の熱交換器で構成されている。すなわち、蒸発器１６は、内部を流れる低温低圧の冷媒を空気と熱交換させて蒸発させることで、ケーシング１２の内部を流れる空気を冷却する熱交換器である。蒸発器１６は、外形状が矩形状の薄型形状となっている。そして、蒸発器１６は、冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部の厚み方向が、上下方向となるように配置されている。

ケーシング１２の内部における蒸発器１６の空気流れ上流側の空間は、蒸発器１６に内気および外気の少なくとも一方を導入する内外気導入通路ＡＷ１を構成している。また、ケーシング１２の内部における蒸発器１６の空気流れ下流側の空間は、蒸発器１６にて冷却された冷風が流れる冷風通路ＡＷ２を構成している。

送風機１８は、蒸発器１６の下流側に配置されている。送風機１８は、ケーシング１２に収容されたファン１８１、ファン１８１に連結された回転軸１８２を回転駆動する電動機１８３を備える。なお、電動機１８３は、制御装置５０に接続され、制御装置５０からの制御信号に応じて、その作動が制御される。

本実施形態の送風機１８は、回転軸１８２の軸方向ＡＸが蒸発器１６の厚み方向に沿って延びるように配置されている。なお、回転軸１８２の軸方向ＡＸは、回転軸１８２の軸心ＣＬに沿って延びる方向である。また、回転軸１８２の径方向ＲＤは、回転軸１８２の軸方向ＡＸに直交する方向である。

ファン１８１は、回転軸１８２の軸方向ＡＸから吸い込んだ空気を回転軸１８２の軸方向ＡＸに交差する方向に吹き出す構成となっている。本実施形態のファン１８１は、軸流ファンよりも動圧が小さく、静圧が大きくなる特性を有する遠心ファンで構成されている。遠心ファンは、回転軸１８２の軸方向ＡＸから吸い込んだ空気を回転軸１８２の径方向ＲＤの外側に吹き出すファンである。

ここで、遠心ファンは、羽根形状によってシロッコファン、ラジアルファン、ターボファンに区分される。そして、遠心ファンは、シロッコファン、ラジアルファン、ターボファンの順に静圧が高くなる特性を有している。本実施形態のファン１８１は、遠心ファンの中でも高い静圧が得られるターボファンで構成されている。

ケーシング１２におけるファン１８１を収容するファン収容部１２６は、回転軸１８２の軸方向ＡＸの一端側にファン１８１の内部に空気を導く空気吸入部１２６ａが設定されている。また、ファン収容部１２６には、回転軸１８２の径方向ＲＤの外側にファン１８１の内部で生じた気流を吹き出す空気吹出部１２６ｂが設定されている。そして、ファン収容部１２６の内部空間は、冷風通路ＡＷ２を流れる空気を空気吸入部１２６ａから空気吹出部１２６ｂに導く送風通路ＡＷ３を構成している。送風通路ＡＷ３では、冷風通路ＡＷ２から導入された気流の向きが、ファン１８１によってＬ字状に曲がる向きに転向される。

本実施形態の送風機１８は、蒸発器１６を通過した空気が空気吸入部１２６ａに導かれ易くなるように、空気吸入部１２６ａが蒸発器１６における空気の流出面１６１に対向した配置形態となっている。換言すれば、本実施形態の蒸発器１６は、送風機１８の空気吸入部１２６ａから視認可能なように、空気の流出面１６１が送風機１８の空気吸入部１２６ａと対向した状態で配置されている。

具体的には、本実施形態の蒸発器１６および送風機１８は、蒸発器１６の空気の流出面１６１と送風機１８の空気吸入部１２６ａとが回転軸１８２の軸方向ＡＸにおいて、互いに重なり合う配置形態となっている。つまり、本実施形態の蒸発器１６および送風機１８は、蒸発器１６の空気の流出面１６１と送風機１８の空気吸入部１２６ａとの間の冷風通路ＡＷ２が直線状となるように配置されている。

ケーシング１２における送風機１８の空気吹出部１２６ｂの下流側には、送風機１８から吹き出された気流をヒータコア２０に導く加熱前通風路１３が設定されている。加熱前通風路１３は、ケーシング１２の内部に形成された通風路のうち、送風機１８の空気吹出部１２６ｂからヒータコア２０に至る通風路である。

ヒータコア２０は、蒸発器１６を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器である。本実施形態のヒータコア２０は、内燃機関を冷却する冷却水を熱源として、蒸発器１６を通過した空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア２０は、外形状が矩形状の薄型形状となっている。ヒータコア２０は、蒸発器１６と同様に、冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部の厚み方向が、上下方向となるように配置されている。

加熱前通風路１３には、送風機１８の空気吹出部１２６ｂから吹き出された気流の向きが転向されるように曲がった曲げ通路１３１が含まれている。本実施形態の加熱前通風路１３は、送風機１８から回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って吹き出された気流の向きが、回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿う向きに転向されるようにＬ字状に曲がった曲げ通路１３となっている。本実施形態の曲げ通路１３１は、送風機１８から吹き出された気流を、送風機１８から吹き出された気流に対して交差する向きに転向させる上流側曲げ通路を構成している。

具体的には、本実施形態の曲げ通路１３１は、後述するエアミックスドア２２のドア壁面１３１ａ、および加熱前通風路１３と冷風通路ＡＷ２と隔てる通路壁面１３１ｂを含む壁面によって区画形成されている。

本実施形態の加熱前通風路１３は、その下流側が回転軸１８２の径方向ＲＤにおいて、蒸発器１６から送風機１８の空気吸入部１２６ａに至る冷風通路ＡＷ２と並ぶように設定されている。これにより、本実施形態の空調ユニット１０は、送風機１８の空気吸入部１２６ａから吸入された気流の向きが送風機１８の内部および加熱前通風路１３を通過する際にＵ字状に転向される構成となっている。また、本実施形態の加熱前通風路１３は、その下流側の部位が後述する冷風バイパス通路１２８に空気を導くバイパス前通風路１５に分岐している。

ケーシング１２における加熱前通風路１３の下流側には、送風機１８から吹き出された気流をヒータコア２０に流す温風通路１２７、および送風機１８から吹き出された気流をヒータコア２０を迂回して流す冷風バイパス通路１２８が設定されている。

温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８は、ケーシング１２の内部に設けられた仕切部材１２ａを介して仕切られている。すなわち、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８は、ケーシング１２の内部における加熱前通風路１３の下流側に並設されている。

本実施形態の温風通路１２７は、加熱前通風路１３の曲げ通路１３１における内側の通路壁面１３１ｂと連なるように設定されている。すなわち、ケーシング１２における温風通路１２７を形成する壁面は、ケーシング１２における加熱前通風路１３の曲げ内側の通路壁面１３１ｂに連なっている。

また、本実施形態の冷風バイパス通路１２８は、加熱前通風路１３の曲げ通路１３１における外側に位置するバイパス前通風路１５と連なるように設定されている。すなわち、ケーシング１２における冷風バイパス通路１２８を形成する壁面は、ケーシング１２における加熱前通風路１３の曲げ外側の壁面に連なっている。

ここで、本実施形態の空調ユニット１０は、送風機１８とヒータコア２０とが回転軸１８２の径方向ＲＤ、すなわち、送風機１８の空気の吹出方向において重なり合わないように設定されている。

具体的には、ヒータコア２０は、送風機１８の空気吹出部１２６ｂを回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って仮想的に延長させた際に、空気吹出部１２６ｂの軌跡の内側に形成される仮想空間の外側に位置するように設定されている。つまり、本実施形態のヒータコア２０は、ケーシング１２の内部において送風機１８の空気吹出部１２６ｂから視認できない位置に設定されている。

また、本実施形態の空調ユニット１０は、ケーシング１２における蒸発器１６が配置された冷風通路ＡＷ２、温風通路１２７、および冷風バイパス通路１２８が、回転軸１８２の径方向ＲＤにおいて互いに重なり合うように設定されている。すなわち、本実施形態の空調ユニット１０は、ケーシング１２における蒸発器１６が配置された冷風通路ＡＷ２、温風通路１２７、および冷風バイパス通路１２８が、回転軸１８２の径方向ＲＤにおいて並設されている。

温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の下流側には、温風通路１２７を通過した空気と冷風バイパス通路１２８を通過した空気とを合流させる合流空間１２９が形成されている。

また、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の上流側の加熱前通風路１３には、温風通路１２７を通過する空気および冷風バイパス通路１２８を通過する空気の風量割合を調整するエアミックスドア２２が配置されている。

本実施形態のエアミックスドア２２は、板状部材の一端側にドア軸が設定された片持ち式のドアで構成されている。なお、エアミックスドア２２は、板状部材をその板面方向に移動させるスライド式のドアで構成されていてもよい。

エアミックスドア２２は、温風通路１２７を閉鎖した状態で冷風バイパス通路１２８を全開する最大冷房位置から冷風バイパス通路１２８を閉鎖した状態で温風通路１２７を全開する最大暖房位置までの間で回動可能に設けられている。なお、本実施形態のエアミックスドア２２は、制御装置５０からの制御信号に応じて、その作動が制御される。

ここで、図１では、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方が開放される中間位置にエアミックスドア２２が回動された状態を図示している。なお、図１では、最大暖房位置にエアミックスドア２２が回動された状態を一点鎖線で図示している。また、図１では、最大冷房位置にエアミックスドア２２が回動された状態を二点鎖線で図示している。このことは、図１以外の図面においても同様である。

次に、本実施形態の制御装置５０について説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等の記憶部を含むマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。制御装置５０は、記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種空調用の制御機器の作動を制御する。なお、制御装置５０の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。

制御装置５０の入力側には、空調制御用のセンサ群５１が接続されている。具体的には、制御装置５０には、車両内外における環境の状態を検出するセンサとして、内気温を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、車室内への日射量を検出する日射センサ等が接続されている。

また、制御装置５０の入力側には、各種空調操作スイッチが配置された操作パネル５２が接続されている。制御装置５０には、操作パネル５２の各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル５２には、各種空調操作スイッチとして、車両用空調装置１の作動スイッチ、車室内の目標温度を設定する温度設定スイッチ、蒸発器１６で空気を冷却するか否かを設定するＡ／Ｃスイッチ等が設けられている。

さらに、制御装置５０の出力側には、制御装置５０の制御対象機器である内外気ドア１４、送風機１８、エアミックスドア２２、デフロスタ切替ドア１２３ａ、フェイス切替ドア１２４ａ、フット切替ドア１２５ａ等が接続されている。

制御装置５０は、空調制御用のセンサ群５１からの検出信号、操作パネル５２の操作信号に応じて、送風機１８、エアミックスドア２２等の各種制御対象機器の作動を制御する。

制御装置５０は、例えば、暖房モード時に目標吹出温度ＴＡＯが高くなった際にエアミックスドア２２の位置を最大暖房位置に制御し、冷房モード時に目標吹出温度ＴＡＯが低くなった際にエアミックスドア２２の位置を最大冷房位置に制御する。そして、制御装置５０は、例えば、中間季等のように外気温と内気温との差が小さくなる条件下でエアミックスドア２２の位置を中間位置に制御する。

また、制御装置５０は、車室内を空調する際に、車室内が頭寒足熱型の温度分布となるように、フェイス切替ドア１２４ａおよびフット切替ドア１２５ａを制御する。例えば、制御装置５０は、目標吹出温度ＴＡＯが高くなる条件下でフット開口部１２５が開放されるようにフット切替ドア１２５ａを制御し、目標吹出温度ＴＡＯが低くなる条件下でフェイス開口部１２４が開放されるようにフェイス切替ドア１２４ａを制御する。

次に、本実施形態の空調ユニット１０の作動について図２〜図４を参照して説明する。本実施形態では、冷房モード時にエアミックスドア２２が中間位置となる場合、冷房モード時にエアミックスドア２２が最大冷房位置となる場合、および暖房モード時にエアミックスドア２２が最大暖房位置となる場合の空調ユニット１０の作動を説明する。

まず、冷房モード時にエアミックスドア２２が中間位置となる場合の空調ユニット１０の作動について、図２を参照して説明する。なお、図２では、制御装置５０が外気導入部１２１を開放する位置に内外気ドア１４を制御すると共に、フェイス開口部１２４を開放する位置にフェイス切替ドア１２４ａを制御した構成を例示している。

図２に示すように、送風機１８の回転に伴って外気導入部１２１から導入された空気は、蒸発器１６を通過する際に、蒸発器１６の内部を流れる冷媒と熱交換して冷却される。この際、空気中に含まれる水分が凝縮することで、蒸発器１６の表面に凝縮水Ｃｗが生ずる。

そして、蒸発器１６にて冷却された空気は、蒸発器１６の表面に生じた凝縮水Ｃｗと共に回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿って送風機１８に吸入される。そして、送風機１８に吸入された凝縮水Ｃｗを含む空気は、回転軸１８２の径方向ＲＤ外側に向けて吹き出される。

送風機１８から吹き出された空気は、加熱前通風路１３の曲げ通路１３１にて気流の向きが転向された後、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方に流れる。この際、空気と共に送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗは、慣性によって回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って直進し、加熱前通風路１３の曲げ外側の内壁面、すなわち、バイパス前通風路１５の通路壁面に付着する。つまり、送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗを含む空気は、加熱前通風路１３にて空気から凝縮水Ｃｗが分離されることで、空気だけが温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方に流れる。このため、本実施形態の空調ユニット１０は、ヒータコア２０が配置された温風通路１２７に殆ど凝縮水Ｃｗが流入しない構成となっている。

温風通路１２７に流れた空気は、ヒータコア２０で加熱された後、合流部２９において冷風バイパス通路１２８を通過した空気と合流して、所望の温度に調整される。そして、合流部２９にて所望の温度に調整された空気がフェイス開口部１２４を介して車室内へ吹き出される。

続いて、冷房モード時にエアミックスドア２２が最大冷房位置となる場合の空調ユニット１０の作動について、図３を参照して説明する。なお、図３では、制御装置５０が外気導入部１２１を開放する位置に内外気ドア１４を制御すると共に、フェイス開口部１２４を開放する位置にフェイス切替ドア１２４ａを制御した構成を例示している。

図３に示すように、送風機１８の回転に伴って外気導入部１２１から導入された空気は、蒸発器１６を通過する際に、蒸発器１６の内部を流れる冷媒と熱交換して冷却される。この際、空気中に含まれる水分が凝縮することで、蒸発器１６の表面に凝縮水Ｃｗが生ずる。

そして、蒸発器１６にて冷却された空気は、蒸発器１６の表面に生じた凝縮水Ｃｗと共に回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿って送風機１８に吸入される。そして、送風機１８に吸入された凝縮水Ｃｗを含む空気は、回転軸１８２の径方向ＲＤ外側に向けて吹き出される。

送風機１８から吹き出された空気は、加熱前通風路１３にて気流の向きが転向された後、冷風バイパス通路１２８に流れる。この際、空気と共に送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗは、慣性によって回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って直進し、加熱前通風路１３の曲げ外側の内壁面、すなわち、バイパス前通風路１５の通路壁面に付着する。つまり、送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗを含む空気は、加熱前通風路１３にて空気から凝縮水Ｃｗが分離されることで、空気だけが冷風バイパス通路１２８に流れる。冷風バイパス通路１２８に流れた空気は、合流部２９およびフェイス開口部１２４を介して車室内へ吹き出される。

ここで、通常、冷房モード時においてエアミックスドア２２が最大冷房位置に設定される場合、暖房モード時においてエアミックスドア２２が最大暖房位置に設定される場合に比べて、送風機１８から吹き出す風量が大きくなるように設定されることが多い。

本実施形態の空調ユニット１０は、冷風バイパス通路１２８が加熱前通風路１３の曲げ外側に位置するバイパス前通風路１５に連なる構成となっている。このため、冷房モード時においてエアミックスドア２２が最大冷房位置に設定される場合、空気が冷風バイパス通路１２８を通過する際の加熱前通風路１３における圧力損失を抑えることができる。すなわち、本実施形態の空調ユニット１０は、冷房モード時においてエアミックスドア２２が最大冷房位置に設定された際の加熱前通風路１３における圧力損失を抑えて、車室内へ吹き出す冷風の風量を充分に確保可能となる。

続いて、暖房モード時にエアミックスドア２２が最大暖房位置となる場合の空調ユニット１０の作動について、図４を参照して説明する。なお、図４では、制御装置５０が外気導入部１２１を開放する位置に内外気ドア１４を制御すると共に、フット開口部１２５を開放する位置にフット切替ドア１２５ａを制御した構成を例示している。また、暖房モード時には、冷凍サイクルの運転が停止され、蒸発器１６が吸熱作用を発揮しない状態となっているものとする。

図４に示すように、ケーシング１２の内部には、送風機１８の回転に伴って外気導入部１２１から空気が導入される。この際、外気導入部１２１から導入される空気には、車外の雨水Ｒｗが含まれることがある。

外気導入部１２１から雨水Ｒｗを含む空気が導入されると、当該空気は、蒸発器１６を介して、回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿って送風機１８に吸入される。そして、送風機１８に吸入された雨水Ｒｗを含む空気は、回転軸１８２の径方向ＲＤ外側に向けて吹き出される。

送風機１８から吹き出された空気は、加熱前通風路１３の曲げ通路１３１にて気流の向きが転向された後、温風通路１２７に流れる。この際、空気と共に送風機１８から吹き出された雨水Ｒｗは、慣性によって回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って直進し、エアミックスドア２２のドア壁面１３１ａに付着する。つまり、送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗを含む空気は、加熱前通風路１３にて空気から凝縮水Ｃｗが分離されることで、空気だけが温風通路１２７に流れる。すなわち、本実施形態の空調ユニット１０は、ヒータコア２０が配置された温風通路１２７に殆ど凝縮水Ｃｗが流入しない構成となっている。

温風通路１２７に流れた空気は、ヒータコア２０で所望の温度に加熱される。そして、ヒータコア２０を通過した空気は、合流部２９およびフット開口部１２５を介して車室内へ吹き出される。

以上説明した本実施形態の空調ユニット１０は、ケーシング１２の内部の通風路のうち、送風機１８の空気吹出部１２６ｂからヒータコア２０の空気入口側に至る加熱前通風路１３全体が曲げ通路１３１となっている。

これによれば、ケーシング１２の内部において空気と共に水が流れたとしても、空気と共に流れる水が加熱前通風路１３の曲げ通路１３１を通過する際に慣性によって曲げ通路１３１の壁面に付着し易くなる。このため、加熱前通風路１３の下流側のヒータコア２０に水が付着してしまうことを抑えることができる。

従って、本実施形態の空調ユニット１０は、ヒータコア２０における水の蒸発が抑制されることで、車室内へ高湿度の不快な風が吹き出されてしまうことを抑えることができる。

特に、本実施形態の空調ユニット１０は、送風機１８のファン１８１が回転軸１８２の軸方向ＡＸから吸い込んだ空気を回転軸１８２の軸方向ＡＸに交差する方向に吹き出す構成となっている。

このように、ファン１８１が回転軸１８２の軸方向ＡＸから吸い込んだ空気を回転軸１８２の軸方向ＡＸに交差する方向に吹き出す構成では、ファン１８１から吹き出される気流に回転軸１８２の径方向ＲＤに向かう成分が含まれる。

このようなファン１８１の吹出特性を考慮して、本実施形態の空調ユニット１０では、ファン１８１およびヒータコア２０が回転軸１８２の径方向ＲＤにおいて重なり合わないように配置構成としている。これによれば、ファン１８１から吹き出された気流に水が含まれたとしても、当該水が、ヒータコア２０に付着してしまうことをより一層抑えることができる。

ここで、送風機１８の空気吹出部１２６ｂの下流側に曲げ通路１３１が存在する構成では、当該曲げ通路１３１が通風抵抗となることで、ファン性能が大きく低下してしまうことがある。このようなファン性能の低下は、動圧が高く、静圧が小さくなる特性を有するファンにおいて顕著となる。換言すれば、動圧が小さく、静圧が大きくなる特性を有するファンは、空気吹出部１２６ｂの下流側に通風抵抗が配置されたとしても、ファン性能が低下し難い。

そこで、本実施形態では、送風機１８のファン１８１を静圧が高い遠心ファンの中でも特に高い静圧が得られるターボファンで構成している。これによれば、本実施形態の如く、送風機１８の下流側の加熱前通風路１３を曲げ通路１３１としても、ファン性能の低下を抑えることができる。

ところで、ケーシング１２の内部において空気と共に水が流れる場合、当該水は、加熱前通風路１３の曲り通路１３１を通過する際に慣性によって加熱前通風路１３の曲り通路１３１の外側に流れ易くなる。

このため、本実施形態の空調ユニット１０では、温風通路１２７を加熱前通風路１３における曲げ通路１３１の内側に設定し、冷風バイパス通路１２８を加熱前通風路１３における曲げ通路１３１の外側に設定している。これによれば、温風通路１２７に対して水が侵入し難くなるので、温風通路１２７に配置されたヒータコア２０に対する水の付着をより一層抑えることができる。

また、本実施形態の空調ユニット１０では、蒸発器１６の空気の流出面１６１が送風機１８の空気吸入部１２６ａと対向した状態で配置されている。これによれば、蒸発器１６と送風機１８との間の冷風通路ＡＷ２の曲りが抑えられる。この結果、ケーシング１２内部の通風路におけるエネルギ損失を抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の空調ユニット１０について、図５を参照して説明する。図５は、エアミックスドア２２が中間位置に設定された際の空調ユニット１０の模式的な断面図である。なお、図５では、制御装置５０が外気導入部１２１を開放する位置に内外気ドア１４を制御すると共に、フェイス開口部１２４を開放する位置にフェイス切替ドア１２４ａを制御した構成を例示している。

図５に示すように、本実施形態の加熱前通風路１３は、第１実施形態と同様に、送風機１８から回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って吹き出された気流の向きが、回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿う向きに転向されるように曲がった曲げ通路１３１となっている。本実施形態の曲げ通路１３１は、送風機１８から吹き出された気流を、送風機１８から吹き出された気流に対して交差する向きに転向させる上流側曲げ通路を構成している。そして、本実施形態の曲げ通路１３１は、エアミックスドア２２のドア壁面１３１ａ、および温風通路１２７に連なる通路壁面１３１ｂを含む壁面によって区画形成されている。

但し、本実施形態の加熱前通風路１３は、第１実施形態とは逆向きに曲がった曲げ通路１３１として構成されている。そして、本実施形態の加熱前通風路１３は、その下流側が回転軸１８２の径方向ＲＤにおいて、蒸発器１６から送風機１８の空気吸入部１２６ａに至る冷風通路ＡＷ２と重なり合わないように設定されている。

これにより、本実施形態のケーシング１２は、その内部の通風路が、送風機１８の空気吸入部１２６ａから吸入される気流の向きと、加熱前通風路１３を通過した気流の向きとが同方向となるように蛇行した通風路となっている。

具体的には、本実施形態の加熱前通風路１３の曲げ通路１３１は、送風通路ＡＷ３における気流の転向方向とは逆となる方向に気流の向きを転向させるように構成されている。例えば、送風通路ＡＷ３にて気流の向きが９０°転向される場合、加熱前通風路１３の曲げ通路１３１は、気流の向きが−９０°転向されるように構成されている。これにより、ケーシング１２の内部の通風路は、送風機１８の空気吸入部１２６ａから吸入される気流の向きと、加熱前通風路１３を通過した気流の向きとが同方向となるように蛇行した通風路となっている。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の空調ユニット１０では、送風機１８の回転に伴って外気導入部１２１から導入された空気が、蒸発器１６を通過する際に、蒸発器１６の内部を流れる冷媒と熱交換して冷却される。この際、空気中に含まれる水分が凝縮することで、蒸発器１６の表面に凝縮水Ｃｗが生ずる。

そして、蒸発器１６にて冷却された空気は、蒸発器１６の表面に生じた凝縮水Ｃｗと共に回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿って送風機１８に吸入される。そして、送風機１８に吸入された凝縮水Ｃｗを含む空気は、回転軸１８２の径方向ＲＤ外側に向けて吹き出される。

送風機１８から吹き出された空気は、加熱前通風路１３の曲げ通路１３１にて気流の向きが転向された後、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方に流れる。この際、空気と共に送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗは、慣性によって回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って直進し、加熱前通風路１３の曲げ外側の内壁面、すなわち、バイパス前通風路１５の通路壁面に付着する。つまり、送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗを含む空気は、加熱前通風路１３にて空気から凝縮水Ｃｗが分離されることで、空気だけが温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方に流れる。

このように、本実施形態の空調ユニット１０は、第１実施形態の空調ユニット１０と同様に、ヒータコア２０が配置された温風通路１２７に殆ど凝縮水Ｃｗが流入しない構成となっている。

従って、本実施形態の空調ユニット１０は、加熱前通風路１３の下流側のヒータコア２０に水が付着してしまうことを抑えることができるので、車室内へ高湿度の不快な風が吹き出されてしまうことを抑えることができる。すなわち、本実施形態の空調ユニット１０は、第１実施形態の空調ユニット１０と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態の空調ユニット１０と同様に得ることができる。

また、本実施形態の空調ユニット１０は、ケーシング１２の内部の通風路が、送風機１８の空気吸入部１２６ａから吸入される気流の向きと、加熱前通風路１３を通過した気流の向きとが同方向となるように蛇行した通風路となっている。このため、ケーシング１２内部の通風路におけるエネルギ損失を抑えることができるといった利点がある。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図６、図７を参照して説明する。図６、図７は、エアミックスドア２２が中間位置に設定された際の空調ユニット１０の模式的な断面図である。なお、図６、図７では、制御装置５０が外気導入部１２１を開放する位置に内外気ドア１４を制御すると共に、フェイス開口部１２４を開放する位置にフェイス切替ドア１２４ａを制御した構成を例示している。

図６に示すように、本実施形態の空調ユニット１０は、第１実施形態と異なり、蒸発器１６およびヒータコア２０が、送風機１８の回転軸１８２の軸方向ＡＸに重なり合うように配置されている。

具体的には、本実施形態の空調ユニット１０は、蒸発器１６が、冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部の厚み方向が上下方向に交差（例えば、直交）するように配置されている。また、本実施形態の空調ユニット１０の送風機１８は、回転軸１８２の軸方向ＡＸが蒸発器１６の厚み方向に沿って延びるように配置されている。すなわち、本実施形態の送風機１８は、回転軸１８２の軸方向ＡＸが上下方向に交差（例えば、直交）するように配置されている。

そして、加熱前通風路１３は、送風機１８から吹き出された気流の向きが、回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿う向きに転向された後、回転軸１８２の径方向ＲＤに転向され、さらに、回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿う向きとなるように曲がった曲げ通路となっている。すなわち、本実施形態の加熱前通風路１３は、その上流側、中間、および下流側の三箇所に曲げ通路が形成されている。そして、本実施形態の加熱前通風路１３の下流側には、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８が並設されている。

具体的には、本実施形態の加熱前通風路１３には、気流の向きを転向させる曲げ通路として、上流側曲げ通路１３１、中間曲げ通路１３２、および下流側曲げ通路１３３が設けられている。

上流側曲げ通路１３１は、送風機１８から吹き出された気流を、当該気流に対して交差する向きに転向させる曲げ通路である。上流側曲げ通路１３１は、送風機１８の空気吹出部１２６ｂに対向する通路壁面１３１ａ、および加熱前通風路１３と冷風通路ＡＷ２とを隔てる通路壁面１３１ｂを含む壁面によって区画形成されている。上流側曲げ通路１３１を形成する各通路壁面１３１ａ、１３１ｂは、角部が形成されるように互いに交差している。

中間曲げ通路１３２は、上流側曲げ通路１３１に対して交差する曲げ通路である。中間曲げ通路１３１は、エアミックスドア２２のドア壁面１３２ａ、および上流側曲げ通路１３１の通路壁面１３１ａに連なる通路壁面１３２ｂを含む壁面によって区画形成されている。中間曲げ通路１３２を形成するドア壁面１３２ａおよび通路壁面１３２ｂは、互いに交差するように延びている。

具体的には、上流側曲げ通路１３１および中間曲げ通路１３２それぞれは、気流の向きがＬ字状に転向されるように略直角に曲がった曲げ通路で構成されている。上流側曲げ通路１３１および中間曲げ通路１３２は、送風機１８から吹き出された気流がＵ字状に転向されるように、互いに交差するように延びている。

ここで、上流側曲げ通路１３１と中間曲げ通路１３２との間には、通路幅Ｗｓが、送風機１８の空気吹出部１２６ｂの通路幅Ｗｌよりも狭い狭小通路１３４が設けられている。この狭小通路１３４は、送風機１８の軸方向ＡＸに沿って延びている。

下流側曲げ通路１３３は、中間曲げ通路１３２に対して交差する曲げ通路である。下流側曲げ通路１３３は、中間曲げ通路１３２に対向する通路壁面１３３ａ、およびヒータコア２０に対向する通路壁面１３３ｂを含む壁面によって区画形成されている。下流側曲げ通路１３３を形成する各通路壁面１３２ａ、１３２ｂは、角部が形成されるように互いに交差している。

具体的には、下流側曲げ通路１３３は、気流の向きがＬ字状に転向されるように略直角に曲がった曲げ通路で構成されている。下流側曲げ通路１３３は、中間曲げ通路１３２を通過した気流が、Ｌ字状に転向されるように延びている。

ここで、下流側曲げ通路１３３を構成する通路壁面１３３ｂは、送風機１８が配置された送風通路ＡＷ３とヒータコア２０が配置された温風通路１２７とを隔てる隔壁部として機能する。換言すれば、ヒータコア２０は、下流側曲げ通路１３３を構成する通路壁面１３３ｂを介して送風機１８と対向するように配置されている。

本実施形態の温風通路１２７は、加熱前通風路１３における各曲げ通路１３１〜１３３と連なるように設定されている。また、本実施形態の冷風バイパス通路１２８は、加熱前通風路１３における外側に位置するバイパス前通風路１５と連なるように設定されている。

本実施形態の温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８は、回転軸１８２の軸方向ＡＸにおいて、ケーシング１２における蒸発器１６が配置された冷風通路ＡＷ２と重なり合うように設定されている。

これにより、温風通路１２７に配置されたヒータコア２０は、回転軸１８２の軸方向ＡＸにおいて、蒸発器１６と重なり合う位置に配置される。なお、本実施形態のヒータコア２０は、蒸発器１６と同様に、冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部の厚み方向が、上下方向に交差（例えば、直交）するように配置されている。

また、本実施形態の加熱前通風路１３には、エアミックスドア２２が配置されている。本実施形態のエアミックスドア２２は、板状部材をその板面方向に移動させるスライド式のドアで構成されている。なお、エアミックスドア２２は、第１実施形態と同様に、板状部材の一端側にドア軸が設定された片持ち式のドアで構成されていてもよい。

ここで、送風機１８の空気吹出部１２６ｂから温風通路１２７の入口側に至る通風路の長さ（すなわち、Ｌｂ＋Ｌｈ）は、送風機１８の空気吹出部１２６ｂから冷風バイパス通路１２８の入口側に至る通風路の長さ（すなわち、Ｌｂ＋Ｌｃ）よりも長くなっている。具体的には、狭小通路１３４から温風通路１２７の入口側に至る通風路の長さＬｈは、狭小通路１３４から冷風バイパス通路１２８の入口側に至る通風路の長さＬｃよりも長くなっている。

その他の構成は、第１、第２実施形態と同様である。本実施形態の空調ユニット１０では、図７に示すように、送風機１８の回転に伴って外気導入部１２１から導入された空気が、蒸発器１６を通過する際に、蒸発器１６の内部を流れる冷媒と熱交換して冷却される。この際、空気中に含まれる水分が凝縮することで、蒸発器１６の表面に凝縮水Ｃｗが生ずる。

そして、蒸発器１６にて冷却された空気は、蒸発器１６の表面に生じた凝縮水Ｃｗと共に回転軸１８２の軸方向ＡＸに沿って送風機１８に吸入される。そして、送風機１８に吸入された凝縮水Ｃｗを含む空気は、回転軸１８２の径方向ＲＤ外側に向けて吹き出される。

送風機１８から吹き出された空気は、加熱前通風路１３にて気流の向きが転向された後、温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方に流れる。この際、空気と共に送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗは、慣性によって回転軸１８２の径方向ＲＤに沿って直進し、加熱前通風路１３の上流側曲げ通路１３１の通路壁面１３１ａ等に付着する。つまり、送風機１８から吹き出された凝縮水Ｃｗを含む空気は、加熱前通風路１３にて空気から凝縮水Ｃｗが分離されることで、空気だけが温風通路１２７および冷風バイパス通路１２８の双方に流れる。

このように、本実施形態の空調ユニット１０は、第１、第２実施形態の空調ユニット１０と同様に、ヒータコア２０が配置された温風通路１２７に殆ど凝縮水Ｃｗが流入しない構成となっている。

従って、本実施形態の空調ユニット１０は、加熱前通風路１３の下流側のヒータコア２０に水が付着してしまうことを抑えることができるので、車室内へ高湿度の不快な風が吹き出されてしまうことを抑えることができる。すなわち、本実施形態の空調ユニット１０は、第１、第２実施形態の空調ユニット１０と共通の構成から奏される作用効果を第１、第２実施形態の空調ユニット１０と同様に得ることができる。

特に、本実施形態の空調ユニット１０は、送風機１８の回転軸１８２の軸方向ＡＸにおいて、蒸発器１６およびヒータコア２０が重なり合う配置構成となっている。このように、ケーシング１２内において大きな空間が必要となる蒸発器１６およびヒータコア２０を送風機１８の回転軸１８２の軸方向ＡＸに重なり合う配置構成とすれば、回転軸１８２の径方向ＲＤにおける空調ユニット１０の体格を抑えることが可能となる。このため、本実施形態の空調ユニット１０は、送風機１８の回転軸１８２の径方向ＲＤにおいて搭載スペースが制限される車両に好適である。

また、本実施形態の空調ユニット１０は、加熱前通風路１３が、上流側曲げ通路１３１、中間曲げ通路１３２、下流側曲げ通路１３３といった複数の曲げ通路で構成されている。これによると、ケーシングの内部において空気と共に流れる水は、上流側曲げ通路１３１、中間曲げ通路１３２、下流側曲げ通路１３３のいずれかの通路壁面に付着し易くなるので、ヒータコア２０への水の付着を一層抑えることができる。

また、本実施形態の空調ユニット１０は、上流側曲げ通路１３１と中間曲げ通路１３２との間に、通路幅Ｗｓの狭い狭小通路１３４が設けられている。このように、加熱前通風路１３に対して狭小通路１３４が含まれる構成では、ケーシング１２の内部において空気と共に流れる水が、狭小通路１３４を形成する壁面に付着し易くなる。

さらに、本実施形態の空調ユニット１０は、狭小通路１３４から温風通路１２７に至る通風路の長さＬｈが、狭小通路１３４から冷風バイパス通路１２８に至る通風路の長さＬｃよりも長くなっている。このため、仮に、空気と共に水が狭小通路１３４を通過したとしても、温風通路１２７側への水の侵入を抑制することができる。

（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の第１、第２実施形態では、加熱前通風路１３が全体としてＬ字状に曲折した曲り通路となっている例を説明したが、これに限定されない。例えば、加熱前通風路１３の一部が、Ｌ字状に曲折した曲り通路となっていてもよい。また、加熱前通風路１３は、Ｌ字状に曲折した曲り通路ではなく、例えば、Ｃ字状またはＳ字状に曲折した曲り通路となっていてもよい。

上述の各実施形態の如く、送風機１８のファン１８１として、遠心ファンの中で高い静圧が得られるターボファンを採用することが望ましいが、これに限定されない。送風機１８のファン１８１は、例えば、シロッコファン、ラジアルファンで構成されていてもよい。

上述の各実施形態の如く、送風機１８のファン１８１を遠心ファンで構成することが望ましいが、これに限定されない。送風機１８のファン１８１は、例えば、軸流ファンで構成されていてもよい。

上述の各実施形態では、ケーシング１２の内部を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器として蒸発器１６を採用する例について説明したが、これに限らず、蒸発器１６以外の熱交換器が冷却用熱交換器として採用されていてもよい。

上述の各実施形態の如く、蒸発器１６および送風機１８が、蒸発器１６の空気の流出面１６１と送風機１８の空気吸入部１２６ａとが回転軸１８２の軸方向ＡＸにおいて重なり合う配置形態となっていることが望ましいが、これに限定されない。空調ユニット１０は、例えば、蒸発器１６および送風機１８が、蒸発器１６の空気の流出面１６１と送風機１８の空気吸入部１２６ａとが回転軸１８２の軸方向ＡＸにおいて重なり合わない配置形態となっていてもよい。

上述の各実施形態では、ケーシング１２の内部を流れる空気を加熱する加熱用熱交換器としてヒータコア２０を採用する例について説明したが、これに限らず、ヒータコア２０以外の熱交換器が加熱用熱交換器として採用されていてもよい。

上述の各実施形態では、ケーシング１２における加熱前通風路１３の下流側に冷風バイパス通路１２８が設定される例について説明したが、これに限定されない。空調ユニット１０は、例えば、加熱前通風路１３の下流側に温風通路１２７だけが設定される構成となっていてもよい。この場合、空調ユニット１０のエアミックスドア２２は不要となる。

上述の実施形態において、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。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、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特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

（まとめ）
上述の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、車両用空調ユニットは、送風機の上流側に冷却用熱交換器が配置され、送風機の下流側に加熱用熱交換器が配置されている。そして、送風機の空気吹出部から加熱用熱交換器の空気入口側に至る加熱前通風路の少なくとも一部が、送風機から吹き出された気流の向きが転向されるように曲がった曲げ通路となっている。

また、第２の観点によれば、車両用空調ユニットは、加熱前通風路が、送風機から吹き出された気流を、送風機から吹き出された気流に対して交差する向きに転向させる上流側曲げ通路を含んで構成されている。

これによると、ケーシングの内部において空気と共に流れる水は、上流側曲げ通路の通路壁面に付着し易くなるので、加熱用熱交換器に水が到達してしまうことを抑えることができる。

また、第３の観点によれば、車両用空調ユニットは、加熱前通風路が、上流側曲げ通路に対して交差する中間曲げ通路を含んで構成されている。これによると、上流側曲げ通路を通過した空気に含まれる水が、中間曲げ通路に付着し易くなるので、加熱用熱交換器に水が到達してしまうことを一層抑えることができる。

また、第４の観点によれば、車両用空調ユニットの上流側曲げ通路および中間曲げ通路は、送風機から吹き出された気流がＵ字状に転向されるように、互いに交差するように延びている。

これによると、ケーシングの内部において空気と共に流れる水は、上流側曲げ通路の通路壁面および中間曲げ通路の通路壁面に付着し易くなるので、加熱用熱交換器への水の付着を一層抑えることができる。

また、第５の観点によれば、車両用空調ユニットは、加熱前通風路が、中間曲げ通路に対して交差する下流側曲げ通路を含んで構成されている。このように、加熱前通風路に複数の曲げ通路を設ける構成とすれば、加熱用熱交換器に水が付着してしまうことを充分に抑えることができる。

また、第６の観点によれば、車両用空調ユニットの下流側曲げ通路は、中間曲げ通路を通過した気流が、Ｌ字状に転向されるように、互いに交差するように延びている。これによると、上流側曲げ通路の通路壁面および中間曲げ通路の通路壁面に付着しなかった水が、下流側曲げ通路の通路壁面に付着し易くなるので、加熱用熱交換器に水が付着してしまうことを充分に抑えることができる。

また、第７の観点によれば、車両用空調ユニットは、送風機が、回転軸の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸の軸方向に交差する方向に吹き出すファンを含んで構成されている。そして、ファンおよび加熱用熱交換器は、回転軸の径方向において重なり合わないように配置されている。

このように、送風機のファンが回転軸の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸の軸方向に交差する方向に吹き出す構成となっている場合、ファンから吹き出される気流に回転軸の径方向に向かう成分が含まれることになる。このようなファンの吹出特性を考慮して、ファンおよび加熱用熱交換器を回転軸の径方向に重なり合わないように配置する構成とすれば、ファンから吹き出された気流に含まれる水が、加熱用熱交換器に付着してしまうことをより一層抑えることができる。

また、第８の観点によれば、車両用空調ユニットは、加熱前通風路の下流側に、送風機から吹き出された気流を加熱用熱交換器に流す温風通路、および送風機から吹き出された気流を加熱用熱交換器を迂回して流す冷風バイパス通路が並設されている。また、温風通路は、加熱前通風路における曲げ通路の内側に連なるように設定されている。そして、冷風バイパス通路は、加熱前通風路における曲げ通路の外側に連なるように設定されている。

ケーシングの内部において空気と共に流れる水は、加熱前通風路の曲り通路を通過する際に、慣性によって加熱前通風路の曲げ通路の外側に流れ易くなる。このため、曲げ通路の内側に連なるように温風通路が設定される構成とすれば、加熱用熱交換器に対する水の付着をより一層抑えることができる。

また、第９の観点によれば、車両用空調ユニットは、加熱前通風路の下流側に、送風機から吹き出された気流を加熱用熱交換器に流す温風通路、および送風機から吹き出された気流を加熱用熱交換器を迂回して流す冷風バイパス通路が並設されている。そして、空気吹出部から温風通路の入口側に至る通風路の長さは、空気吹出部から冷風バイパス通路の入口側に至る通風路の長さよりも長くなっている。

このように、温風通路に至る通風路の長さを冷風バイパス通路に至る通風路の長さよりも長くすることで、ケーシングの内部において空気と共に流れる水が、温風通路側に流れることを抑制することができる。

また、第１０の観点によれば、車両用空調ユニットの加熱前通風路には、通路幅が空気吹出部における通路幅よりも狭い狭小通路が含まれている。そして、狭小通路から温風通路の入口側に至る通風路の長さは、狭小通路から冷風バイパス通路の入口側に至る通風路の長さよりも長くなっている。

このように、加熱前通風路に対して狭小通路が含まれる構成では、ケーシングの内部において空気と共に流れる水が、狭小通路を形成する壁面に付着し易くなる。また、仮に、空気と共に水が狭小通路を通過したとしても、温風通路に至る通風路の長さが冷風バイパス通路に至る通風路の長さよりも長くなっているので、温風通路側への水の侵入を抑制することができる。

また、第１１の観点によれば、車両用空調ユニットの加熱用熱交換器は、曲げ通路の一部を介して送風機と対向するように配置されている。これによると、送風機と加熱用熱交換器とが曲げ通路を介して隔てられているので、送風機から吹き出される気流に含まれる水が加熱用熱交換器に飛散してしまうことを抑制することができる。

また、第１２の観点によれば、車両用空調ユニットは、冷却用熱交換器および加熱用熱交換器が、送風機の回転軸の軸方向において重なり合うように配置されている。このように、ケーシング内において大きな空間が必要となる冷却用熱交換器および加熱用熱交換器を送風機の回転軸の軸方向に重なり合う配置構成とすれば、回転軸の径方向における車両用空調ユニットの体格を抑えることが可能となる。

また、第１３の観点によれば、車両用空調ユニットは、冷却用熱交換器が、空気の流出面が送風機の空気吸入部と対向した状態で配置されている。これによれば、冷却用熱交換器と送風機との間の通風路の曲りが抑えられるので、通風路におけるエネルギ損失を抑制することができる。

Claims (13)

1. 車室内を空調する車両用空調ユニットであって、
   空気が流れる通風路（ＡＷ１、ＡＷ２、ＡＷ３、１３、１５、１２７、１２８、１２９）を形成するケーシング（１２）と、
   前記ケーシングの内部に車室内へ向かう気流を発生させる送風機（１８）と、
   前記ケーシングの内部における前記送風機の上流側に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器（１６）と、
   前記ケーシングの内部における前記送風機の下流側に配置され、空気を加熱する加熱用熱交換器（２０）と、を備え、
   前記ケーシングの内部に形成される前記通風路のうち、前記送風機の空気吹出部（１２６ｂ）から前記加熱用熱交換器の空気入口側に至る通風路を加熱前通風路（１３）としたとき、
   前記加熱前通風路の少なくとも一部は、前記送風機から吹き出された気流の向きが転向されるように曲がった曲げ通路（１３１〜１３４）となっている車両用空調ユニット。
2. 前記加熱前通風路は、前記送風機から吹き出された気流を、前記送風機から吹き出された気流に対して交差する向きに転向させる上流側曲げ通路（１３１）を含んで構成されている請求項１に記載の車両用空調ユニット。
3. 前記加熱前通風路は、前記上流側曲げ通路に対して交差する中間曲げ通路（１３２）を含んで構成されている請求項２に記載の車両用空調ユニット。
4. 前記上流側曲げ通路および前記中間曲げ通路は、前記送風機から吹き出された気流がＵ字状に転向されるように、互いに交差するように延びている請求項３に記載の車両用空調ユニット。
5. 前記加熱前通風路は、前記中間曲げ通路に対して交差する下流側曲げ通路（１３３）を含んで構成されている請求項３または４に記載の車両用空調ユニット。
6. 前記下流側曲げ通路は、前記中間曲げ通路を通過した気流が、Ｌ字状に転向されるように、互いに交差するように延びている請求項５に記載の車両用空調ユニット。
7. 前記送風機は、回転軸（１８２）の軸方向から吸い込んだ空気を前記回転軸の軸方向に交差する方向に吹き出すファン（１８１）を含んで構成されており、
   前記ファンおよび前記加熱用熱交換器は、前記送風機の回転軸の径方向において重なり合わないように配置されている請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。
8. 前記ケーシングの内部における前記加熱前通風路の下流側には、前記送風機から吹き出された気流を前記加熱用熱交換器に流す温風通路（１２７）、および前記送風機から吹き出された気流を前記加熱用熱交換器を迂回して流す冷風バイパス通路（１２８）が並設されており、
   前記温風通路は、前記加熱前通風路における曲げ通路の内側に連なるように設定されており、
   前記冷風バイパス通路は、前記加熱前通風路における曲げ通路の外側に連なるように設定されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。
9. 前記ケーシングの内部における前記加熱前通風路の下流側には、前記送風機から吹き出された気流を前記加熱用熱交換器に流す温風通路（１２７）、および前記送風機から吹き出された気流を前記加熱用熱交換器を迂回して流す冷風バイパス通路（１２８）が並設されており、
   前記空気吹出部から前記温風通路の入口側に至る通風路の長さ（Ｌｂ、Ｌｈ）は、前記空気吹出部から前記冷風バイパス通路の入口側に至る通風路の長さ（Ｌｂ、Ｌｃ）よりも長くなっている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。
10. 前記加熱前通風路には、通路幅が前記空気吹出部における通路幅よりも狭い狭小通路（１３４）が含まれており、
    前記狭小通路から前記温風通路の入口側に至る通風路の長さ（Ｌｈ）は、前記狭小通路から前記冷風バイパス通路の入口側に至る通風路の長さ（Ｌｃ）よりも長くなっている請求項９に記載の車両用空調ユニット。
11. 前記加熱用熱交換器は、前記曲げ通路の一部（１３３ｂ）を介して前記送風機と対向するように配置されている請求項９または１０に記載の車両用空調ユニット。
12. 前記冷却用熱交換器および前記加熱用熱交換器は、前記送風機の回転軸の軸方向において重なり合うように配置されている請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。
13. 前記冷却用熱交換器は、空気の流出面（１６１）が前記送風機の空気吸入部（１２６ａ）と対向した状態で配置されている請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。

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