WO2015129216A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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WO2015129216A1
WO2015129216A1 PCT/JP2015/000804 JP2015000804W WO2015129216A1 WO 2015129216 A1 WO2015129216 A1 WO 2015129216A1 JP 2015000804 W JP2015000804 W JP 2015000804W WO 2015129216 A1 WO2015129216 A1 WO 2015129216A1
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air
mode
opening
door
space
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PCT/JP2015/000804
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English (en)
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辰朗 久戸
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00685Damper doors moved by rotation; Grilles the door being a rotating disc or cylinder or part thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664Construction or arrangement of damper doors
    • B60H2001/00721Air deflecting or air directing means

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle air conditioner.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner that uses a rotary door as a mode door for switching an outlet mode.
  • This vehicle air conditioner has a mode door region in which a mode door is disposed and an air mix region in which cold air and warm air are mixed separately provided in an air conditioning case. For this reason, cold air and warm air flow into the mode door while being mixed to some extent in the air mix region upstream of the mode door.
  • a guide part is provided inside this mode door.
  • This guide part is arranged to separate the cool air and warm air after passing through the air mix area inside the mode door in the bi-level mode, guide the cool air to the face opening, and guide the warm air to the foot opening.
  • the guide portion is arranged so that the cool air and the warm air after passing through the air mix region collide inside the mode door in the foot defroster mode.
  • this guide part is applied, there is a possibility that the temperature difference between the top and bottom of the blown air is increased.
  • the present disclosure aims to reduce the vertical temperature difference of blown air in a vehicle air conditioner in which a mode door region and an air mix region inside an air conditioning case are integrated.
  • a vehicle air conditioner includes an air passage through which air flows, and an air conditioning case in which a defroster opening, a face opening, and a foot opening are arranged in order in the most downstream portion of the air flow. And a rotary mode door that is housed in the air conditioning case and selectively opens and closes the defroster opening, the face opening, and the foot opening.
  • the air conditioning case has a cool air passage through which cool air flows toward the interior space of the mode door and a warm air passage through which warm air flows toward the inside of the mode door on the upstream side of the air flow of the mode door.
  • the passage is disposed closer to the defroster opening than the warm air passage, and the warm air passage is disposed closer to the foot opening than the cold air passage.
  • the mode door includes a partition wall that divides the internal space into a plurality of space portions arranged in the axial direction of the rotation axis of the mode door, and a baffle portion provided in a part of the space portions.
  • the baffle part is in a position where the mode door opens the face opening and the foot opening, and the defroster opening closes in the first mode so that the cold air from the cold air passage and the warm air from the warm air passage can be mixed. Has been placed.
  • the mode door is in the second mode in which the mode door opens the defroster opening and the foot opening and closes the face opening, the baffle portion suppresses the inflow of cold air into a part of the space, and the warm air is part of the space. It arrange
  • the baffle portion in the first mode, is in a position where the cool air and the warm air flowing into the mode door can be mixed and does not separate the cool air and the warm air. For this reason, even if the baffle portion is arranged, the cold air and the warm air are mixed and reach the face opening and the foot opening, so that the upper and lower temperature difference can be reduced as compared with the above-described study example.
  • the baffle portion functions to suppress the inflow of cold air and guide the warm air to the defroster opening. For this reason, in some spaces, the warm air from the warm air passage can be guided to the defroster opening without being disturbed by the cool air. Therefore, according to the present disclosure, the warm air reaching the defroster opening can be increased, and the difference in the upper and lower temperature can be reduced.
  • FIG. 4A It is a perspective view of the some partition wall and baffle part in FIG. 4B. It is sectional drawing in the 1st space part at the time of face mode of the vehicle air conditioner of 1st Embodiment.
  • FIG. 17A It is the figure which looked at the mode door from the arrow XVIIC of FIG. 17A. It is a perspective view of the some partition wall and baffle part in FIG. 17B. It is sectional drawing in the 1st space part at the time of the face mode of the vehicle air conditioner of 3rd Embodiment. It is sectional drawing in the 1st space part at the time of the defroster mode of the vehicle air conditioner of 3rd Embodiment. It is sectional drawing in the 1st space part at the time of the bilevel mode of the vehicle air conditioner of 3rd Embodiment. It is sectional drawing in the 1st space part at the time of the foot mode of the vehicle air conditioner of 3rd Embodiment.
  • the inventor guides a rotary mode door to a rotary mode door in a vehicle air conditioner J ⁇ b> 1 having a configuration in which a mode door region and an air mix region inside an air conditioning case are integrated.
  • the structure provided with the part J2 was examined.
  • this configuration is referred to as a study example (comparative example). However, it has been found that the following phenomenon occurs in this study example.
  • the defroster opening 11, the face opening 12, and the foot opening 13 are arranged in this order on the downstream side (upper side in the drawing) of the mode door 50, and the upstream side of the mode door 50 ( On the lower side in the figure, a cool air passage 14 is disposed on the defroster opening 11 side, and a warm air passage 15 is disposed on the foot opening 13 side.
  • Both the mode door 50 and the air mix door 40 are rotary doors.
  • the mode door 50 and the air mix door 40 are arranged coaxially. For this reason, the cool air and the warm air before mixing into the mode door 50 directly flow in, and the cool air and the warm air are mixed inside the mode door 50.
  • the mode door 50 has a first door opening 55 and a second door opening 56 located on the opposite side.
  • the guide part J ⁇ b> 2 extends from the first door opening 55 of the mode door 50 toward the center position of the mode door 50.
  • One end J21 of the guide portion J2 is disposed at a position that partitions the first door opening 55 into two openings.
  • the guide portion J2 extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIGS. 35, 36, and 37, that is, in the axial direction of the rotation shaft of the mode door 50, and has a uniform shape in the axial direction of the mode door 50.
  • the guide portion J2 separates the cool air C and the warm air H that have flowed directly into the mode door 50 inside the mode door 50, and the cool air C is separated into the face opening. 12 and the warm air H is arranged to be guided to the foot opening 13. For this reason, the temperature difference between the air that passes through the face opening 12 and is blown into the vehicle interior from the face air outlet and the air that passes through the foot opening 13 and is blown into the vehicle interior from the foot air outlet, The temperature difference may be larger than the target value.
  • the guide portion J2 is arranged to bend the flow of the warm air H and collide with the cool air C in the foot mode or the foot / defroster mode.
  • the mixed air M reaches the defroster opening 11 and the foot opening 13.
  • the cool air C flows into the defroster opening 11 from the cool air passage 14 close to the defroster opening 11, and the warm air close to the foot opening 13.
  • Warm air H flows from the air passage 15 into the foot opening 13.
  • the mixed air M that reaches the defroster opening 11 has a large proportion of cold air
  • the mixed air M that reaches the foot opening 13 has a large proportion of warm air.
  • the warm air reaching the defroster opening 11 is small, the air that passes through the defroster opening 11 and blows into the vehicle interior from the defroster outlet, and the foot opening 13 passes through the vehicle from the foot outlet.
  • the temperature difference from the air blown into the room that is, the upper and lower temperature difference will be larger than the target value.
  • the guide part J2 is lengthened and the other end J22 of the guide part J2 is disposed in the vicinity of the cold air passage 14 as indicated by a broken line in FIG. 37, the cold air and the warm air can be brought close to each other and sufficiently mixed.
  • the guide portion J2 since the guide portion J2 has a uniform shape in the axial direction of the mode door 50, the cross-sectional area of the cool / warm air is reduced and the pressure loss is increased, so that this configuration cannot be adopted.
  • the phenomenon described above is not limited to the case where a rotary door is used as an air mix door, but is a case where another door such as a slide door is used, and the mode door area and the air mix area are integrated. This is a phenomenon that occurs in the same way in the configuration described above.
  • the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment has a configuration in which the mode door region and the air mix region inside the air conditioning case are integrated, similarly to the vehicle air conditioner described in the above section.
  • the vehicle air conditioner 1 includes an air conditioning case 10, an evaporator 20, a heater core 30, an air mix door 40, and a mode door 50.
  • the up and down arrows in FIG. 1 indicate directions when the vehicle air conditioner 1 is mounted on the vehicle.
  • the air conditioning case 10 constitutes an air passage through which blown air flows toward the passenger compartment. This blown air is formed by a blower (not shown).
  • the air conditioning case 10 accommodates the evaporator 20, the heater core 30, the air mix door 40, and the mode door 50.
  • the air conditioning case 10 has a defroster opening 11, a face opening 12, and a foot opening 13 at the most downstream part of the air flow.
  • the defroster opening 11 is connected to a defroster outlet opening toward the inner surface of the glass via the duct portion 11a.
  • the blown air that has passed through the defroster opening 11 is blown out from the defroster outlet.
  • the face opening 12 is connected to a face outlet that opens toward the passenger's upper body through the duct 12a.
  • the blown air that has passed through the face opening 12 is blown out from the face outlet.
  • the foot opening 13 is connected to a foot outlet opening through the duct portion 13a toward the passenger's lower body. The blown air that has passed through the foot opening 13 is blown out from the foot outlet.
  • the evaporator 20 is a component that constitutes the refrigeration cycle, and is a cooling device that cools the blown air.
  • the heater core 30 is a heating device that heats blown air using engine coolant or the like as a heat source.
  • the heater core 30 is disposed on the downstream side of the air flow of the evaporator 20 and heats the blown air after passing through the evaporator 20.
  • the air mix door 40 adjusts the ratio of the cross-sectional area of the cool air passage 14 and the cross-sectional area of the warm air passage 15 to adjust the air volume ratio of the cool air flowing through the cool air passage 14 and the warm air flowing through the warm air passage 15. To do. A rotary door is used as the air mix door 40.
  • the air mix door 40 includes an outer peripheral wall 41, first and second side walls 42 and 43, and a rotating shaft 44.
  • the outer peripheral wall 41 is curved along the circumferential direction around the axis of the rotation shaft 44.
  • the first and second side walls 42 and 43 have a fan shape and are continuous with the axial end portion of the outer peripheral wall 41, respectively.
  • the rotating shaft 44 is provided on the first and second side walls 42 and 43. As the outer peripheral wall 41 moves in the circumferential direction, the cross-sectional areas of the cool air passage 14 and the warm air passage 15 are adjusted.
  • the mode door 50 switches the air outlet mode in which the conditioned air is blown out from a predetermined air outlet toward the vehicle interior by selectively opening and closing the openings 11, 12, and 13.
  • a rotary door is used as the mode door 50.
  • the mode door 50 includes an outer peripheral wall 51, first and second side walls 52 and 53, and a rotating shaft 54.
  • the outer peripheral wall 51 is curved along the circumferential direction around the axis of the rotation shaft 54.
  • the outer peripheral wall 51 includes a base material 51a and a sealing material 51b stacked on the outer side of the base material 51a (see FIG. 1).
  • the base material 51a is made of a synthetic resin having high rigidity.
  • the sealing material 51b is made of a synthetic resin having flexibility such as urethane.
  • the first and second side walls 52 and 53 have a disk shape, and are continuous with the end portions of the outer peripheral wall 51 in the axial direction.
  • the rotary shaft 54 is provided to protrude outward from the first and second side walls 52 and 53.
  • the 1st, 2nd side walls 52 and 53 and the rotating shaft 54 are comprised with the synthetic resin with high rigidity.
  • the mode door 50 includes a plurality of partition walls 57 between the first side wall 52 and the second side wall 53.
  • the plurality of partition walls 57 partition the space inside the mode door 50 into a plurality of space portions 61 and 62 arranged in the axial direction of the rotation shaft 54.
  • the plurality of space portions 61 and 62 include a first space portion 61 (partial space portion) in which the baffle portion 71 is disposed, and a second space portion 62 (other space portions) in which the baffle portion 71 is not disposed. It is constituted by.
  • the second space portion 62 is provided with first and second guide portions 81 and 82 for promoting mixing of cold air and warm air.
  • the first and second space portions 61 and 62 are alternately arranged. Detailed description of the baffle portion 71 and the first and second guide portions 81 and 82 will be described later.
  • the outer peripheral wall 51 is provided with a first door opening 55 and a second door opening 56 located on the opposite side.
  • the second door opening 56 is formed such that the opening width in the direction along the circumferential direction is larger than that of the first door opening 55 when the outer peripheral wall 51 is assumed to be cylindrical.
  • the outer peripheral wall 51 has a semi-cylindrical shape, and the second door opening portion 56 is between the semi-cylindrical circumferential end portions 511 and 512.
  • the first door opening 55 is disposed on the circumferential one side end 511 side of the circumferential center of the outer peripheral wall 51. As the outer peripheral wall 51 moves in the circumferential direction, the openings 11, 12, and 13 of the air conditioning case 10 are opened and closed.
  • the air mix door 40 and the mode door 50 are arranged on the same axis. For this reason, the mode door 50 flows directly into the mode door 50 without mixing the cool air and the warm air, and the cool air and the warm air are mixed inside the mode door 50.
  • the evaporator 20 is disposed on the vehicle front side of the air conditioning case 10.
  • the heater core 30 is disposed on the rear side and the lower side of the air conditioning case 10 with respect to the evaporator 20.
  • the cool air passage 14 is formed in the air conditioning case 10 on the rear side of the vehicle with respect to the evaporator 20 and on the upper side of the heater core 30.
  • the air mix door 40, the mode door 50, and the openings 11, 12, 13 are arranged above the cold air passage 14, the heater core 30, and the warm air passage 15 in the air conditioning case 10.
  • the openings 11, 12, and 13 are located on the upper side, and the cold air passage 14 and the warm air passage 15 are located on the lower side on the opposite side.
  • the axial direction of the rotating shaft 54 coincides with the left-right direction of the vehicle.
  • a defroster opening 11, a face opening 12, and a foot opening 13 are arranged in order from the vehicle front side.
  • the cold air passage 14 and the warm air passage 15 have the cold air passage 14 located on the front side of the vehicle and the warm air passage 15 located on the rear side of the vehicle.
  • the defroster opening 11, the face opening 12, and the foot opening 13 are arranged in this order on the downstream side of the air flow of the mode door 50, and the cool air passage 14 on the defroster opening 11 side on the upstream side of the air flow of the mode door 50. Is arranged, and the warm air passage 15 is arranged on the foot opening 13 side.
  • baffle portion 71 and the first and second guide portions 81 and 82 will be described.
  • the plurality of partition walls 57 are all substantially semicircular.
  • the substantially semicircular shape is a shape having an arc 571 that is longer than a semicircular arc and a string 572 that passes outside the center of the circle.
  • the baffle portion 71 is continuous with a string 572 that is an end portion of the partition wall 57.
  • the baffle portion 71 has a bowl shape that has a U-shaped cross section and extends linearly.
  • the baffle portion 71 is closer to the second door opening 56 than the first door opening 55 in the mode door 50, and is more radial than the axial position 54 a of the rotating shaft 54. Arranged outside.
  • the baffle portion 71 is provided with an opening between the one end portion 711 in the longitudinal direction and the one end portion 511 in the circumferential direction of the outer peripheral wall 51 on the side close thereto, and the outer peripheral wall 51 on the side near the other end portion 712 in the longitudinal direction.
  • the other end portion 512 in the circumferential direction is arranged to provide an opening.
  • the first guide portion 81 extends from the circumferential one side end 511 of the outer peripheral wall 51 toward the axial position 54 a of the rotation shaft 54.
  • the second guide portion 82 is a position on an extension line along the circumferential direction of the outer peripheral wall 51, and a position closer to the other end portion 512 in the circumferential direction than the one end portion 511 in the circumferential direction of the outer peripheral wall 51. Extending toward the axis position 54 a of the rotary shaft 54. For this reason, the 1st, 2nd guide parts 81 and 82 are arrange
  • the baffle part 71 and the guide parts 81 and 82 are arranged so as to fulfill a predetermined function in each blowing mode as described below.
  • the bi-level mode corresponds to the first mode described in the claims
  • the foot mode and the foot / defroster mode correspond to the second mode described in the claims.
  • the mode door 50 has an outer peripheral wall 51 that closes the defroster opening 11 and the foot opening 13, the first door opening 55 communicates with the face opening 12, and the second door.
  • the opening 56 is in a position where it can communicate with the cold air passage 14 and the warm air passage 15.
  • the air mix door 40 is at the maximum cooling position in which the cross-sectional area of the cool air passage 14 is maximized and the warm air passage 15 is closed. For this reason, in the state shown to FIG. 6A and B, the 2nd door opening part 56 and the cold air
  • the baffle portion 71 is disposed at a position where the cold air flow from the cold air passage 14 toward the face opening 12 is not hindered. Specifically, the baffle portion 71 is disposed so as to extend from the position between the defroster opening side end portion 141 and the warm air passage side end portion 142 of the cool air passage 14 toward the foot opening portion 13. Thereby, as shown by the arrow in the figure, the cool air C1 from the cool air passage 14 flows toward the face opening 12.
  • the first and second guide portions 81 and 82 are arranged at positions that do not hinder the cold air flow from the cold air passage 14 toward the face opening 12.
  • the second guide portion 82 extends in a direction along the cold air flow C ⁇ b> 2 from the cold air passage 14 toward the face opening 12.
  • the end of the first guide portion 81 on the axis position 54 a side of the rotation shaft 54 is in a position that does not hinder the flow of cold air from the cold air passage 14 toward the face opening 12.
  • the cool air C2 from the cool air passage 14 flows toward the face opening 12 as indicated by the arrows in the figure.
  • the cold air C1, C2 from the cold air passage 14 passes through the face opening 12 and is blown out from the face air outlet.
  • the outer peripheral wall 51 closes the defroster opening 11
  • the first door opening 55 communicates with the face opening 12 and the foot opening 13
  • the door opening 56 is in a position where it can communicate with the cold air passage 14 and the warm air passage 15.
  • the air mix door 40 is in a position where both the cool air passage 14 and the warm air passage 15 are opened.
  • the baffle portion 71 is a position that does not hinder the inflow of cool air and warm air into the mode door 50, and flows into the mode door 50.
  • the cool air and the warm air are not separated from each other, and the cool air and the warm air can be mixed.
  • the baffle portion 71 is disposed at a position between the axial position 54 a of the rotating shaft 54 and the air mix door 40. As a result, as indicated by the arrows in the figure, the cool air C1 and the warm air H1 collide and mix, and the mixed air M1 flows toward the face opening 12 and the foot opening 13.
  • the first guide portion 81 is arranged so that the warm air H2 from the warm air passage 15 is bent toward the center of the mode door 50 and collides with the cold air.
  • the 2nd guide part 82 is arrange
  • path 14 may be followed.
  • the mixed air M1 and M2 of the cold air and the warm air passes through the face opening 12 and the foot opening 13 and is blown out from the face air outlet and the foot air outlet.
  • the outer peripheral wall 51 closes most of the defroster opening 11 and the face opening 12, and the first door opening 55 communicates with the foot opening 13.
  • the second door opening 56 is set to a position where it can communicate with the cold air passage 14 and the warm air passage 15.
  • the air mix door 40 is at a position where the cross-sectional area of the cool air passage 14 is reduced and the cross-sectional area of the warm air passage 15 is increased.
  • the baffle portion 71 suppresses the flow of the cool air C1 into the first space portion 61 and causes the warm air H1 to flow into the first space portion 61.
  • the baffle portion 71 is disposed so as to extend toward the warm air passage 15 from a position closer to the defroster opening side end portion 141 of the cool air passage 14 than to the warm air passage side end portion 142 of the cool air passage 14. Has been. For this reason, the baffle portion 71 closes the cold air passage 14 side in the first space portion 61.
  • the cool air C ⁇ b> 1 is suppressed from flowing into the first space portion 61 and flows into the adjacent second space portion 62.
  • the warm air H1 flows into the first space 61 and flows toward the defroster opening 11 and the foot opening 13.
  • the first and second guide portions 81 and 82 bend both the warm air flowing in from the warm air passage 15 and the cold air flowing in from the cold air passage 14. It is arranged to make it collide.
  • the 1st guide part 81 is arrange
  • the 2nd guide part 82 is arrange
  • the warm air H1 from the first space portion 61 and the mixed air M21 from the second space portion 62 pass through the defroster opening 11, and the warm air H1 from the first space portion 61 and the second space portion.
  • the mixed air M22 from 62 passes through the foot opening 13.
  • the outer peripheral wall 51 closes the face opening 12
  • the first door opening 55 communicates with the foot opening 13, and the second door opening 56.
  • the air mix door 40 is at a position where the cross-sectional area of the cool air passage 14 is reduced and the cross-sectional area of the warm air passage 15 is increased.
  • the baffle portion 71 is disposed at substantially the same position as in the foot mode. Thereby, as shown by the arrow in the figure, the cool air C ⁇ b> 1 is suppressed from flowing into the first space portion 61 and flows into the adjacent second space portion 62. The warm air H1 flows into the first space 61 and flows toward the defroster opening 11 and the foot opening 13.
  • the first and second guide portions 81 and 82 are disposed at substantially the same positions as in the foot mode.
  • the cool air C2 and the warm air H2 are mixed, and the mixed air M21 and M22 flow toward the defroster opening 11 and the foot opening 13, respectively.
  • the warm air H1 from the first space portion 61 and the mixed air M21 from the second space portion 62 pass through the defroster opening 11, and the warm air H1 from the first space portion 61 and the second space portion.
  • the mixed air M22 from 62 passes through the foot opening 13.
  • the outer peripheral wall 51 closes the face opening 12 and the foot opening 13, and the second door opening 56 can communicate with the cold air passage 14 and the warm air passage 15. And a position communicating with the defroster opening 11. 10A and 10B, the air mix door 40 is at the maximum heating position where the cool air passage 14 is closed and the cross-sectional area of the warm air passage 15 is maximized. For this reason, in the state of FIGS. 10A and 10B, the second door opening 56 and the warm air passage 15 communicate with each other.
  • the baffle portion 71 is disposed at a position that does not inhibit the warm air flow H ⁇ b> 1 from the warm air passage 15 toward the defroster opening 11.
  • the baffle portion 71 is disposed so as to extend from the cold air passage side end portion 111 of the defroster opening 11 toward the warm air passage 15.
  • the first and second guide portions 81 and 82 are arranged at positions that do not hinder the warm air flow H ⁇ b> 2 from the warm air passage 15 toward the defroster opening 11. ing.
  • the warm air H1 and H2 from the warm air passage 15 passes through the defroster opening 11 and is blown out from the face outlet.
  • the guide portion J2 separates the cool air C and the warm air H that have flowed directly into the mode door 50 in the bi-level mode. .
  • the temperature difference of the blowing air from a face blower outlet and the blown air from a foot blower outlet, and an up-and-down temperature difference may expand rather than a target value.
  • the first and second guide portions 81 and 82 function to collide and mix the cold air C2 and the warm air H2 in the second space 62.
  • the baffle part 71 exists in the position which can mix the cold wind C1 which flowed into the inside of the mode door 50, and the warm air H1, and does not isolate
  • the baffle portion 71 is disposed in the first space portion 61, the cool air C ⁇ b> 1 and the warm air H ⁇ b> 1 are mixed and reach the face opening 12 and the foot opening 13. Therefore, according to the present embodiment, the upper and lower temperature difference can be reduced and the upper and lower temperature difference can be made closer to the target value as compared with the above-described study example.
  • the guide portion J2 functions to bend the flow of the warm air H and collide with the cold air C.
  • the cold air C and the warm air H collide there is little warm air reaching the defroster opening 11, and the temperature difference between the air blown from the defroster outlet and the air blown from the foot outlet, that is, There is a risk that the temperature difference between the upper and lower sides is larger than the target value.
  • the first and second guide portions 81 and 82 cause the cold air C2 and the warm air H2 to collide in the second space 62. Work to mix. Further, in the first space portion 61, the baffle portion 71 suppresses the flow of the cool air C1 into the first space portion 61 and causes the warm air H1 to flow into the first space portion 61 and guide it to the defroster opening portion 11. do. For this reason, in the 1st space part 61, the warm air H1 from the warm air path 15 can be guide
  • a guide portion 72 is added to the first embodiment.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the guide portion 72 is provided in the first space portion 61 and continues to the partition wall 57.
  • the guide portion 72 is disposed so as to extend from the circumferential one side end portion 551 of the first door opening portion 55 toward the axial position 54 a of the rotation shaft 54.
  • One end 551 in the circumferential direction of the first door opening 55 is an end closer to the second door opening 56.
  • the guide part 72 is arranged to perform a predetermined function in each blowing mode.
  • the guide portion 72 In the face mode shown in FIG. 11, the guide portion 72 is disposed at a position that does not hinder the cold air flow C ⁇ b> 1 from the cold air passage 14 toward the face opening 12.
  • the guide portion 72 In the defroster mode shown in FIG. 12, the guide portion 72 is disposed at a position that does not hinder the warm air flows H ⁇ b> 11 and H ⁇ b> 12 from the warm air passage 15 toward the defroster opening 11.
  • the guide portion 72 is arranged so that the warm air H1 from the warm air passage 15 is bent toward the cold air passage 14 and collides with the cold air C1.
  • the guide portion 72 is arranged to bend the warm air H1 from the warm air passage 15 toward the defroster opening 11 side. Thereby, a part of the warm air H ⁇ b> 1 flows linearly toward the defroster opening 11, and the remaining part flows toward the foot opening 13 while turning around the guide part 72. For this reason, compared with 1st Embodiment which does not provide the guide part 72, the warm air which reaches the defroster opening part 11 can be increased. As a result, it is possible to bring the upper and lower temperature difference closer to the target value.
  • the guide portion 72 is arranged so as to extend from the end of the first door opening 55 of the outer peripheral wall 51 toward the center position of the mode door 50, but in the vicinity of the center of the mode door 50. What is necessary is just to arrange
  • the plurality of partition walls 58 are all disk-shaped and have the same size as the first and second side walls 52 and 53.
  • the baffle 73 is connected to the end of the partition wall 58 and is disposed at the outermost peripheral position of the mode door 50.
  • the guide part 72 of the first space part 61 is connected to the partition wall 58.
  • the baffle part 73 and the partition wall 58 correspond to the baffle part 71 and the partition wall 57 of the first and second embodiments.
  • the baffle portion 73 has a shape along the air mix door 40. That is, the baffle portion 73 has a shape curved from one end portion 731 to the other end portion 732 along the circumferential direction centering on the axial position 54 a of the rotation shaft 54.
  • the guide portion 72 of the first space portion 61 is disposed so as to extend toward the vicinity of the center position of the mode door 50 (the axis position 54a of the rotation shaft).
  • the guide part 72 of this embodiment is longer than the guide part 72 of 2nd Embodiment, and the position which exceeded the axial position 54a of the rotating shaft 54 from the circumferential direction one side edge part 551 of the 1st door opening part 55.
  • FIG. It extends to.
  • the baffle part 73 is arrange
  • the baffle portion 73 is disposed at a position where the warm air flow H1 from the warm air passage 15 toward the defroster opening 11 is not hindered. Specifically, the baffle portion 73 is disposed at a position between the cold air passage 14 and the defroster opening 11.
  • the baffle unit 73 does not hinder the inflow of the cool air C1 from the cool air passage 14 into the mode door 50 and the inflow of the warm air H1 from the warm air passage 15 into the mode door 50.
  • the baffle unit 73 is arranged as follows. Specifically, it is arranged at a position facing the air mix door 40 in a position where both the cool air C1 and the warm air H1 flow into the mode door 50.
  • the baffle portion 73 is disposed so as to close the opening that is connected to the cool air passage 14 formed between the air mix door 40 and the air conditioning case 10.
  • the baffle portion 73 is disposed opposite and close to both the air mix door 40 and the wall 10a of the air conditioning case 10.
  • the wall 10 a of the air conditioning case 10 points to a part that forms an opening through which cold air passes between the air mix door 40 and the air mix door 40.
  • the wall 10a of the air conditioning case 10 extends along the air mix door 40 so as to overlap the air mix door 40 when the air mix door 40 is in a position where the cold air passage 14 is fully closed.
  • a minute gap is formed between the air mix door 40 and the baffle part 73, and a minute gap is also formed between the wall 10 a of the air conditioning case 10 and the baffle part 73. Since these minute gaps have high ventilation resistance, cold air does not flow into the first space portion 61 from the opening between the air mix door 40 and the wall 10a of the air conditioning case 10, and cold air does not flow into the second space portion 62. Inflow.
  • the baffle portion 71 is disposed away from the air mix door 40, so that the cool air slightly flows into the first space portion 61.
  • the baffle portion 73 prevents the cool air from flowing into the first space portion 61 from the opening between the air mix door 40 and the air conditioning case 10. Since it arrange
  • the plurality of partition walls 59 are all substantially semicircular, and do not exist on the first door opening 55 side as shown in FIG.
  • the partition wall 59 of this embodiment corresponds to the partition wall 58 of the third embodiment.
  • the plurality of partition walls 59 extend along the guide portion 72 from the circumferential one side end portion 551 to the other end portion 732 of the baffle portion 73 in the first door opening portion 55. And a circular arc 592 centered on the axial position 54 a of the rotation shaft 54.
  • the plurality of partition walls 59 are arranged so as to exist only in the space closer to the warm air passage 15 than the guide portion 72 in the internal space of the mode door 50 in the foot mode.
  • the partition wall 59 has a string 591 connected to the guide portion 72 and an arc 592 connected to the baffle portion 73.
  • the entire internal space of the mode door 50 is partitioned into a first space portion 61 and a second space portion 62.
  • the conditioned air passing through the defroster opening 11 and the foot opening 13 is warm air dominant in the first space portion 61 and cold air dominant in the second space portion 62.
  • the air blown from the defroster outlet or the foot outlet has a non-uniform temperature distribution.
  • the partition wall 59 in the foot mode, does not exist in the inner space of the mode door 50 in the space closer to the defroster opening 11 and the foot opening 13 than the guide 72.
  • the first space portion 61 and the second space portion 62 communicate with each other.
  • the warm air dominant in the first space portion 61 and the cold air dominant in the second space portion 62 can be mixed inside the mode door 50.
  • the temperature distribution in the axial direction of the rotating shaft 54 of the conditioned air passing through the defroster opening 11 and the foot opening 13 can be made closer to the uniform. This effect is obtained not only in the foot mode but also in the foot / defroster mode.
  • the warm air from the first space portion 61 is straight. Therefore, it goes to the defroster opening 11.
  • the temperature difference between the blowing air from the defroster outlet and the blowing air from the foot outlet that is, the vertical temperature difference can be reduced.
  • this embodiment is obtained by adding a protruding portion (rib) 51c to the outer peripheral wall 51 of the mode door 50 with respect to the fourth embodiment, and other configurations are the fourth embodiment.
  • the form is the same.
  • the outer peripheral wall 51 is a protrusion 51c that protrudes from the inner surface of the base material 51a toward the center of the mode door 50 (the axial position 54a of the rotating shaft 54) in the vicinity of the center in the circumferential direction of the outer peripheral wall 51 having an arc-shaped cross section. have.
  • the protrusion 51 c is provided so as to bend the cool air C 1 a flowing along the outer peripheral wall 51 toward the face opening 12 inside the mode door 50 toward the center of the mode door 50. It is what was done.
  • the installation location of the protrusion part 51c should just be a position where the cold wind C1a is bent to the center side of the mode door 50, and may be positions other than a center part among the outer peripheral walls 51.
  • the protrusion 51c has a length from the inner surface of the substrate 51a that does not hinder the flow of the main stream (cold air C1) toward the face opening 12 when in the face mode shown in FIG.
  • the position of the tip of the protruding portion 51c is the other end 512 in the circumferential direction of the outer peripheral wall 51 and the other in the circumferential direction of the first door opening 55 in the cross section of the outer peripheral wall 51 shown in FIG. It is set to a position near the virtual straight line (string) VL connecting the side end portion 552.
  • tip part of the protrusion part 51c may slightly exceed the virtual straight line (string) VL.
  • the plurality of partition walls 59 have a semicircular shape, and the defroster opening 11 and foot opening 13 side of the internal space of the mode door 50 rather than the guide portion 72. In this space, the partition wall 59 does not exist, and the first space portion 61 and the second space portion 62 communicate with each other.
  • the protrusion 51c extends continuously from the first side wall 52 to the second side wall 53 of the mode door 50 in FIG.
  • the cold air C1a that flows along the outer peripheral wall 51 toward the face opening 12 out of the cold air C1 that flows in from the cold air passage 14 is projected. It is bent toward the center of the mode door 50 by 51c.
  • the protrusion part 51c of this embodiment serves as reinforcement of the base material 51a of the outer peripheral wall 51 as well as promotion of mixing of cold air and warm air.
  • the plurality of partition walls 59 have a semicircular shape, but may have a disk shape like the plurality of partition walls 58 in the third embodiment. That is, this embodiment can be applied to the third embodiment. Furthermore, the present embodiment can be applied to the first and second embodiments.
  • the air conditioning case 10 has an inner wall surface 10b in contact with the outer peripheral wall 51 of the mode door 50 in the bi-level mode. As shown in FIGS. 30 and 31, the air conditioning case 10 has first and second inner wall surfaces 10 c and 10 d that constitute the defroster opening 11.
  • the first inner wall surface 10c is continuous with the inner wall surface 10b and is located on the radially outer side with respect to the inner wall surface 10b. As shown in FIG. 30, the first inner wall surface 10 c faces the outer peripheral wall 51 and forms an opening through which air passes between the outer peripheral wall 51 in the foot mode. And the opening width d1 which is the distance of the 1st inner wall surface 10c and the outer peripheral wall 51 in the 1st space part 61 shown in FIG. 30 becomes larger than the opening width d2 in the 2nd space part 62 shown in FIG. 8B. ing.
  • the second inner wall surface 10d is connected to the first inner wall surface 10c. As shown in FIG. 31, the second inner wall surface 10 d faces the outer peripheral wall 51 and forms an opening through which air passes between the outer peripheral wall 51 in the foot / defroster mode. Then, the opening width d3 that is the distance between the second inner wall surface 10d and the outer peripheral wall 51 in the first space 61 shown in FIG. 31 is larger than the opening width d4 in the second space 62 shown in FIG. 9B. ing.
  • the opening area of the defroster opening 11 that communicates with the first space 61 is the opening of the defroster opening 11 that communicates with the second space 62. It is comprised so that it may become larger than an area.
  • the opening area of the defroster opening 11 in the first space 61 is increased, and the second space 62 is communicated. What is necessary is just to set the opening area of the defroster opening part 11 to be made small.
  • the amount of warm air flowing through the first space 61 and flowing into the defroster opening 11 is increased as compared with the first embodiment.
  • the temperature of the air passing through the defroster opening 11 can be increased. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to bring the upper and lower temperature difference closer to the target value.
  • the air conditioning case 10 has a wall 10e that closes the foot opening 13 in the first space 61.
  • the second space 62 is provided with a foot opening 13 as shown in FIGS. 8B and 9B.
  • the air conditioning case 10 is provided with the foot opening 13 so as not to communicate with the first space portion 61 but to communicate with the second space portion 62. Therefore, the foot opening 13 has a plurality of foot openings 13 arranged at predetermined intervals in the axial direction of the mode door 50.
  • the warm air H1 flowing into the first space 61 can be guided only to the defroster opening 11. Therefore, according to the present embodiment, in the foot mode and the foot / defroster mode, the amount of warm air flowing through the first space portion 61 and flowing into the defroster opening 11 is reduced as compared with the first embodiment. The temperature of the air passing through the defroster opening 11 can be increased. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to bring the upper and lower temperature difference closer to the target value.
  • the substantially semicircular partition wall 57 is used.
  • the same disk-shaped partition wall 58 as in the third embodiment may be used.
  • the baffle part 71 is arrange
  • the configuration of the outer peripheral wall 51 is a configuration in which the base material 51a and the sealing material 51b having the same shape are stacked, but may be changed to another configuration.
  • the shape of the base material 51a may be different from that of the sealing material 51b
  • the sealing material 51b may have a laminated structure of a plurality of sheets, or the sealing material 51b may be omitted.
  • the first and second guide portions 81 and 82 are provided in the second space 62, but the first and second guide portions 81 and 82 may be omitted.
  • the mixability of the cool air and the warm air in the second space 62 is lowered, the same effects as those of the above-described embodiments are achieved.
  • the air mix door 40 is configured as a rotary door. However, if the mode door region and the air mix region are integrated, the air mix door 40 is a slide door or the like. You may change to other doors.
  • the above-described embodiments are not irrelevant to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible.
  • the sixth embodiment may be combined with the second, third, fourth, and fifth embodiments, or the seventh embodiment may be combined with the second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments.
  • the form can be combined.

Abstract

 車両用空調装置は、ロータリー式のモードドアの内部に、その内部空間をモードドア(50)の回転軸の軸線方向に並ぶ複数の空間部に仕切る仕切壁と、複数の空間部のうち第1空間部(61)にバッフル部(71)と、を有する。このバッフル部(71)は、バイレベルモードのとき、冷風通路(14)からの冷風と暖風通路(15)からの暖風との混合が可能な位置に配置されている。バッフル部(71)は、フットモードやフット/デフロスタモードのとき、第1空間部(61)への冷風の流入を抑制し、暖風が第1空間部(61)を通ってデフロスタ開口部(11)に導かれるように配置される。これにより、空調ケース内部のモードドア領域とエアミックス領域とが一体化された車両用空調装置において、吹出空気の上下温度差を縮小できる。

Description

車両用空調装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2014年2月26日に出願された日本特許出願2014-035439を基にしている。
 本開示は、車両用空調装置に関するものである。
 吹出口モードを切り替えるモードドアとしてロータリー式のドアを用いた車両用空調装置が特許文献1に開示されている。
 この車両用空調装置は、空調ケース内部に、モードドアが配置されるモードドア領域と、冷風と暖風とが混合するエアミックス領域とが分離して設けられている。このため、モードドアよりも空気流れ上流側のエアミックス領域で、冷風と暖風とがある程度混合しながら、モードドアの内部に流入する。
 また、このモードドアの内部にはガイド部が設けられている。このガイド部は、バイレベルモードのときに、エアミックス領域通過後の冷風と暖風をモードドア内部で分離して、冷風をフェイス開口部に導き、暖風をフット開口部に導くように配置されている。また、このガイド部は、フット・デフロスタモードのときに、エアミックス領域通過後の冷風と暖風をモードドア内部で衝突させるように配置されている。しかし、このガイド部を応用した場合に、吹出空気の上下温度差が拡大するおそれがある。
特開平8-268038号公報
 本開示は上記点に鑑みて、空調ケース内部のモードドア領域とエアミックス領域とが一体化された構成の車両用空調装置において、吹出空気の上下温度差を縮小することを目的とする。
 本開示の一態様によると、車両用空調装置は、空気が流れる空気通路を有するとともに、空気流れ最下流部にデフロスタ開口部、フェイス開口部およびフット開口部が順に並んで設けられた空調ケースと、空調ケースに収容され、デフロスタ開口部、フェイス開口部およびフット開口部を選択的に開閉するロータリー式のモードドアとを備える。空調ケースは、モードドアの空気流れ上流側に、モードドアの内部空間に向かって冷風が流れる冷風通路と、モードドアの内部に向かって暖風が流れる暖風通路とを有しており、冷風通路は前記暖風通路よりもデフロスタ開口部側に配置され、暖風通路は前記冷風通路よりもフット開口部側に配置されている。モードドアは、前記内部空間を、モードドアの回転軸の軸線方向に並ぶ複数の空間部に仕切る仕切壁と、複数の空間部のうち一部の空間部に設けられたバッフル部とを有する。バッフル部は、モードドアがフェイス開口部とフット開口部とを開き、デフロスタ開口部を閉じる第1モードのとき、冷風通路からの冷風と暖風通路からの暖風との混合が可能な位置に配置されている。バッフル部は、モードドアがデフロスタ開口部とフット開口部とを開き、フェイス開口部を閉じる第2モードのとき、一部の空間部への冷風の流入を抑制し、暖風が一部の空間部を通ってデフロスタ開口部に導かれる位置に配置されている。
 本開示では、第1モードのとき、バッフル部は、モードドアの内部に流入した冷風と暖風との混合が可能な位置にあり、冷風と暖風とを分離しない。このため、バッフル部が配置されていても、冷風と暖風とが混合してフェイス開口部とフット開口部とに到達するので、上記した検討例と比較して、上下温度差を縮小できる。
 また、本開示では、第2モードのとき、バッフル部は、冷風の流入を抑制し、暖風をデフロスタ開口部に導く働きをする。このため、一部の空間部では、暖風通路からの暖風を冷風に邪魔されることなく、デフロスタ開口部に導くことができる。したがって、本開示によれば、デフロスタ開口部に届く暖風を増やすことができ、上下温度差を縮小できる。
本開示の第1実施形態における車両用空調装置の室内ユニットの構成を示す断面図である。 図1中のエアミックスドアの斜視図である。 図1中のモードドアの斜視図である。 図1中のモードドアの側面図である。 モードドアを図4Aの矢印IVBから見た図である。 モードドアを図4Aの矢印IVCから見た図である。 図4B中の複数の仕切壁およびバッフル部の斜視図である。 第1実施形態の車両用空調装置のフェイスモード時における第1空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のフェイスモード時における第2空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のバイレベルモード時における第1空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のバイレベルモード時における第2空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第1空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第2空間部での断面図である 第1実施形態の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における第2空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のデフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 第1実施形態の車両用空調装置のデフロスタモード時における第2空間部での断面図である。 本開示の第2実施形態の車両用空調装置のフェイスモード時における第1空間部での断面図である。 第2実施形態の車両用空調装置のデフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 第2実施形態の車両用空調装置のバイレベルモード時における第1空間部での断面図である。 第2実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第1空間部での断面図である。 第2実施形態の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 本開示の第3実施形態におけるモードドアの斜視図である。 図16中のモードドアの側面図である。 モードドアを図17Aの矢印XVIIBから見た図である。 モードドアを図17Aの矢印XVIICから見た図である。 図17B中の複数の仕切壁およびバッフル部の斜視図である。 第3実施形態の車両用空調装置のフェイスモード時における第1空間部での断面図である。 第3実施形態の車両用空調装置のデフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 第3実施形態の車両用空調装置のバイレベルモード時における第1空間部での断面図である。 第3実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第1空間部での断面図である。 第3実施形態の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 本開示の第4実施形態におけるモードドアの斜視図である。 第4実施形態のモードドアにおける複数の仕切壁およびバッフル部の斜視図である。 第4実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第1空間部での断面図である。 本開示の第5実施形態の車両用空調装置のフェイスモード時における第1空間部での断面図である。 第5施形態の車両用空調装置のバイレベルモード時における第1空間部での断面図である。 本開示の第6実施形態の車両用空調装置のバイレベルモード時における第1空間部での断面図である。 第6実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第1空間部での断面図である。 第6実施形態の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 本開示の第7実施形態の車両用空調装置のフットモード時における第1空間部での断面図である。 第7実施形態の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における第1空間部での断面図である。 本開示の他の実施形態における複数の仕切壁およびバッフル部の斜視図である。 本開示の比較例の車両用空調装置のバイレベルモード時における断面図である。 比較例の車両用空調装置のフットモード時における断面図である。 比較例の車両用空調装置のフット/デフロスタモード時における断面図である。
 本発明者は、図35、36、37に示すように、空調ケース内部のモードドア領域とエアミックス領域とが一体化された構成の車両用空調装置J1において、ロータリー式のモードドアに、ガイド部J2を設けた構成を検討した。以下、この構成を検討例(比較例)と呼ぶ。しかし、この検討例では、以下の現象が生じることがわかった。
 車両用空調装置J1は、モードドア50の空気流れ下流側(図中上側)において、デフロスタ開口部11、フェイス開口部12、フット開口部13が順に配置され、モードドア50の空気流れ上流側(図中下側)において、デフロスタ開口部11側に冷風通路14が配置されるとともに、フット開口部13側に暖風通路15が配置されている。そして、モードドア50、エアミックスドア40として、どちらもロータリー式のドアを用いている。モードドア50とエアミックスドア40は、同軸上に配置されている。このため、モードドア50の内部に混合する前の冷風と暖風とが直に流入し、モードドア50の内部で冷風と暖風とが混合するようになっている。
 モードドア50は、第1ドア開口部55と、その反対側に位置する第2ドア開口部56とを有している。ガイド部J2は、モードドア50の第1ドア開口部55からモードドア50の中心位置に向かって延びている。ガイド部J2の一端J21は、第1ドア開口部55を2つの開口部に仕切る位置に配置されている。このガイド部J2は、図35、36、37の紙面垂直方向、すなわち、モードドア50の回転軸の軸線方向に延びており、モードドア50の軸線方向で一様な形状である。
 図35に示すように、バイレベルモードのとき、ガイド部J2は、モードドア50の内部に直に流入した冷風Cと暖風Hをモードドア50内部で分離して、冷風Cをフェイス開口部12に導き、暖風Hをフット開口部13に導くように配置されている。このため、フェイス開口部12を通過してフェイス吹出口から車室内に吹き出される空気と、フット開口部13を通過してフット吹出口から車室内に吹き出される空気の温度差、すなわち、上下温度差が目標値よりも拡大してしまうおそれがある。
 また、図36、37に示すように、フットモードやフット/デフロスタモードのときに、ガイド部J2は、暖風Hの流れを曲げて冷風Cと衝突させるように配置されている。これにより、冷風Cと暖風Hとが衝突して混合した後、混合風Mがデフロスタ開口部11とフット開口部13に到達する。
 しかし、この場合であっても、冷風Cと暖風Hの混合が十分でないため、デフロスタ開口部11に近い冷風通路14から冷風Cがデフロスタ開口部11に流入し、フット開口部13に近い暖風通路15から暖風Hがフット開口部13に流入する。このため、デフロスタ開口部11に到達する混合風Mは冷風の割合が多く、フット開口部13に到達する混合風Mは暖風の割合が多くなる。このように、デフロスタ開口部11に届く暖風が少ないので、デフロスタ開口部11を通過してデフロスタ吹出口から車室内に吹き出される空気と、フット開口部13を通過してフット吹出口から車室内に吹き出される空気との温度差、すなわち、上下温度差が目標値よりも拡大してしまうおそれがある。
 なお、図37中の破線のように、ガイド部J2を長くして、ガイド部J2の他端J22を冷風通路14の近傍に配置すれば、冷風と暖風とを接近させて十分に混合できる。しかし、この場合、ガイド部J2は、モードドア50の軸線方向で一様な形状であるため、冷暖風の通路断面積が小さくなり、圧損が大きくなるため、この構成は採用できない。
 また、上記した現象は、エアミックスドアとして、ロータリー式のドアを採用した場合に限らず、スライドドア等の他のドアを採用した場合であって、モードドア領域とエアミックス領域とが一体化された構成のときに、同様に生じる現象である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 (第1実施形態)
 本実施形態の車両用空調装置1は、上記課題の欄で説明した車両用空調装置と同様に、空調ケース内部のモードドア領域とエアミックス領域とが一体化された構成のものである。
 具体的には、図1に示すように、この車両用空調装置1は、空調ケース10と、エバポレータ20と、ヒータコア30と、エアミックスドア40と、モードドア50とを備えている。なお、図1中の上下前後の矢印は、車両用空調装置1が車両に搭載された状態での方向を示している。
 空調ケース10は、車室内に向かって送風空気が流れる空気通路を構成している。この送風空気は、図示しない送風機によって形成される。空調ケース10は、エバポレータ20と、ヒータコア30と、エアミックスドア40と、モードドア50とを収容している。また、空調ケース10は、その空気流れ最下流部に、デフロスタ開口部11、フェイス開口部12、フット開口部13が形成されている。
 デフロスタ開口部11は、ダクト部11aを介して、ガラスの内表面に向けて開口するデフロスタ吹出口に連なっている。デフロスタ開口部11を通過した送風空気は、デフロスタ吹出口から吹き出される。フェイス開口部12は、ダクト部12aを介して、乗員上半身に向けて開口するフェイス吹出口に連なっている。フェイス開口部12を通過した送風空気は、フェイス吹出口から吹き出される。フット開口部13は、ダクト部13aを介して、乗員下半身に向けて開口するフット吹出口に連なっている。フット開口部13を通過した送風空気は、フット吹出口から吹き出される。
 エバポレータ20は、冷凍サイクルを構成する構成部品であり、送風空気を冷却する冷却装置である。ヒータコア30は、エンジン冷却水等を熱源として送風空気を加熱する加熱装置である。ヒータコア30は、エバポレータ20の空気流れ下流側に配置されており、エバポレータ20通過後の送風空気を加熱する。空調ケース10の内部には、エバポレータ20通過後の冷風がヒータコア30を迂回して流れる冷風通路14と、ヒータコア30通過後の暖風が流れる暖風通路15とが形成されている。
 エアミックスドア40は、冷風通路14の通路断面積と暖風通路15の通路断面積との比率を調整して、冷風通路14を流れる冷風と暖風通路15を流れる暖風の風量割合を調整するものである。このエアミックスドア40として、ロータリー式のドアが用いられている。
 図2に示すように、エアミックスドア40は、外周壁41と、第1、第2側壁42、43と、回転軸44とを備えている。外周壁41は、回転軸44の軸線を中心とする円周方向に沿って湾曲している。第1、第2側壁42、43は、扇形状であり、外周壁41の軸方向端部にそれぞれ連なっている。回転軸44は、第1、第2側壁42、43に設けられている。外周壁41が円周方向に移動することで、冷風通路14と暖風通路15の各通路断面積が調整される。
 モードドア50は、各開口部11、12、13を選択的に開閉することにより、車室内に向けて所定の吹出口から空調風を吹き出す吹出口モードを切り替えるものである。このモードドア50として、ロータリー式のドアが用いられている。
 図3、4A、4B、4Cに示すように、モードドア50は、外周壁51と、第1、第2側壁52、53と、回転軸54とを備えている。外周壁51は、回転軸54の軸線を中心とする円周方向に沿って湾曲している。外周壁51は、基材51aと、基材51aの外側に積層されたシール材51bとを有して構成されている(図1参照)。基材51aは、剛性が高い合成樹脂で構成されている。シール材51bは、ウレタン等の柔軟性を有する合成樹脂で構成されている。第1、第2側壁52、53は、円盤形状であり、外周壁51の軸線方向端部にそれぞれ連なっている。回転軸54は、第1、第2側壁52、53から外側に突出して設けられている。第1、第2側壁52、53および回転軸54は、剛性が高い合成樹脂で構成されている。
 図3、4B、4Cに示すように、モードドア50は、第1側壁52と第2側壁53との間に、仕切壁57が複数配置されている。複数の仕切壁57は、モードドア50内部の空間を回転軸54の軸線方向に並ぶ複数の空間部61、62に仕切っている。複数の空間部61、62は、バッフル部71が配置された第1空間部61(一部の空間部)と、バッフル部71が配置されていない第2空間部62(他の空間部)とによって構成されている。第2空間部62には、冷風と暖風の混合促進用の第1、第2ガイド部81、82が設けられている。本実施形態では、第1、第2空間部61、62が交互に配置されている。なお、バッフル部71および第1、第2ガイド部81、82の詳細な説明については、後述する。
 図1に示すように、外周壁51には、第1ドア開口部55と、その反対側に位置する第2ドア開口部56とが設けられている。第2ドア開口部56は、外周壁51が円筒形状であると仮定したときに、円周方向に沿った方向での開口幅が第1ドア開口部55よりも大きく形成されたものである。本実施形態では、外周壁51は半円筒形状であり、半円筒の円周方向両側端部511、512の間が第2ドア開口部56である。また、第1ドア開口部55は、外周壁51の円周方向中央よりも円周方向一側端部511側に配置されている。外周壁51が円周方向に移動することで、空調ケース10の各開口部11、12、13が開閉される。
 エアミックスドア40とモードドア50は、同軸上に配置されている。モードドア50は、このため、モードドア50内部に、冷風と暖風とが混合することなく直に流入し、モードドア50内部で冷風と暖風とが混合するようになっている。
 本実施形態では、エバポレータ20は、空調ケース10のうち車両前側に配置されている。ヒータコア30は、空調ケース10のうちエバポレータ20に対して車両後側かつ下側に配置されている。冷風通路14は、空調ケース10のうちエバポレータ20に対して車両後側かつヒータコア30の上側に形成されている。エアミックスドア40、モードドア50および各開口部11、12、13は、空調ケース10のうち冷風通路14、ヒータコア30、暖風通路15の上側に配置されている。
 そして、モードドア50に対して、上側に各開口部11、12、13が位置し、その反対側の下側に冷風通路14と暖風通路15とが位置する。モードドア50は、車両搭載時に、回転軸54の軸線方向が車両左右方向と一致している。各開口部11、12、13は、車両前側から順にデフロスタ開口部11、フェイス開口部12、フット開口部13が並んでいる。冷風通路14と暖風通路15は、車両前側に冷風通路14が位置し、車両後側に暖風通路15が位置する。したがって、モードドア50の空気流れ下流側において、デフロスタ開口部11、フェイス開口部12、フット開口部13が順に配置され、モードドア50の空気流れ上流側において、デフロスタ開口部11側に冷風通路14が配置され、フット開口部13側に暖風通路15が配置されている。
 次に、バッフル部71および第1、第2ガイド部81、82について説明する。
 図5に示すように、複数の仕切壁57は、全て、略半円形状である。この略半円形状とは、半円の円弧よりも長い円弧571と、円の中心よりも外側を通る弦572とを有する形状である。バッフル部71は、仕切壁57の端部である弦572と連なっている。バッフル部71は、横断面がU字形状であって直線状に延びた樋形状である。
 図6Aに示すように、バッフル部71は、モードドア50内部のうち第1ドア開口部55よりも第2ドア開口部56に近い側であって、回転軸54の軸線位置54aよりも径方向外側に配置されている。バッフル部71は、長手方向一端部711とそれに近い側の外周壁51の円周方向一側端部511との間に開口部を設け、長手方向他端部712とそれに近い側の外周壁51の円周方向他側端部512との間に開口部を設けるように配置されている。
 図6Bに示すように、第1ガイド部81は、外周壁51の円周方向一側端部511から回転軸54の軸線位置54aに向かって延びている。第2ガイド部82は、外周壁51の円周方向に沿った延長線上の位置であって、外周壁51の円周方向一側端部511よりも円周方向他側端部512に近い位置から回転軸54の軸線位置54aに向かって延びている。このため、第1、第2ガイド部81、82は、ハの字状に配置されている。
 バッフル部71およびガイド部81、82は、下記の通り、各吹出モードにおいて所定の機能を果たすように配置されている。なお、バイレベルモードが特許請求の範囲に記載の第1モードに対応し、フットモードとフット/デフロスタモードが特許請求の範囲に記載の第2モードに対応する。
 図6A、Bに示すフェイスモードのとき、モードドア50は、外周壁51がデフロスタ開口部11とフット開口部13を閉じ、第1ドア開口部55がフェイス開口部12に連通し、第2ドア開口部56が冷風通路14および暖風通路15と連通可能な位置とされる。なお、図6A、Bでは、エアミックスドア40は、冷風通路14の通路断面積を最大とし、暖風通路15を閉じる最大冷房位置とされている。このため、図6A、Bに示す状態では、第2ドア開口部56と冷風通路14が連通している。
 このとき、図6Aに示すように、第1空間部61では、バッフル部71が、冷風通路14からフェイス開口部12に向かう冷風流れを阻害しない位置に配置されている。具体的には、バッフル部71は、冷風通路14のデフロスタ開口部側端部141と暖風通路側端部142の間の位置からフット開口部13に向かって延びるように配置されている。これにより、図中の矢印のように、冷風通路14からの冷風C1がフェイス開口部12に向かって流れる。
 一方、図6Bに示すように、第2空間部62では、第1、第2ガイド部81、82が、冷風通路14からフェイス開口部12に向かう冷風流れを阻害しない位置に配置されている。第2ガイド部82は、冷風通路14からフェイス開口部12に向かう冷風流れC2に沿った方向に延びている。第1ガイド部81の回転軸54の軸線位置54a側の端部は、冷風通路14からフェイス開口部12に向かう冷風流れを妨げない位置にある。これにより、図中の矢印のように、冷風通路14からの冷風C2がフェイス開口部12に向かって流れる。
 この結果、冷風通路14からの冷風C1、C2が、フェイス開口部12を通過して、フェイス吹出口か吹き出される。
 図7A、Bに示すバイレベルモードのとき、モードドア50は、外周壁51がデフロスタ開口部11を閉じ、第1ドア開口部55がフェイス開口部12およびフット開口部13に連通し、第2ドア開口部56が冷風通路14および暖風通路15と連通可能な位置とされる。エアミックスドア40は、冷風通路14と暖風通路15の両方を開く位置とされる。
 このとき、図7Aに示すように、第1空間部61では、バッフル部71が、モードドア50の内部への冷風と暖風の流入を阻害しない位置であって、モードドア50の内部に流入した冷風と暖風とを分離せず、冷風と暖風との混合が可能な位置に配置されている。具体的には、バッフル部71は、回転軸54の軸線位置54aとエアミックスドア40との間の位置に配置されている。これにより、図中の矢印のように、冷風C1と暖風H1とが衝突して混合し、混合風M1がフェイス開口部12およびフット開口部13に向かって流れる。
 一方、図7Bに示すように、第2空間部62では、第1ガイド部81が、暖風通路15からの暖風H2をモードドア50の中心に向けて曲げて冷風と衝突させるように配置されている。第2ガイド部82は、冷風通路14からフェイス開口部12およびフット開口部13に向かう冷風C2に沿うように配置されている。これにより、図中の矢印のように、冷風C2と暖風H2とが衝突して混合し、混合風M2がフェイス開口部12およびフット開口部13に向かって流れる。
 この結果、冷風と暖風の混合風M1、M2が、フェイス開口部12およびフット開口部13を通過して、フェイス吹出口およびフット吹出口から吹き出される。
 図8A、Bに示すフットモードのとき、モードドア50は、外周壁51がデフロスタ開口部11の大部分とフェイス開口部12を閉じ、第1ドア開口部55がフット開口部13に連通し、第2ドア開口部56が冷風通路14および暖風通路15と連通可能な位置とされる。エアミックスドア40は、冷風通路14の通路断面積を小さくし、暖風通路15の通路断面積を大きくする位置とされる。
 このとき、図8Aに示すように、第1空間部61では、バッフル部71が、冷風C1の第1空間部61への流入を抑制するとともに、暖風H1を第1空間部61へ流入させてデフロスタ開口部11に導くように配置されている。具体的には、バッフル部71は、冷風通路14の暖風通路側端部142よりも冷風通路14のデフロスタ開口部側端部141に近い位置から暖風通路15側に向かって延びるように配置されている。このため、バッフル部71は、第1空間部61のうち冷風通路14側を塞いでいる。これにより、図中の矢印のように、冷風C1は第1空間部61への流入が抑制され、隣の第2空間部62へ流入する。暖風H1は第1空間部61に流入し、デフロスタ開口部11およびフット開口部13に向かって流れる。
 一方、図8Bに示すように、第2空間部62では、第1、第2ガイド部81、82は、暖風通路15から流入した暖風と冷風通路14から流入した冷風の両方を曲げて衝突させるように配置されている。第1ガイド部81は、暖風H2を軸線位置54aに向けて曲げるように、配置されている。第2ガイド部82は、冷風C2を軸線位置54aに向けて曲げるように、配置されている。これにより、図中の矢印のように、冷風C2と暖風H2が混合し、混合した混合風M21、22がデフロスタ開口部11およびフット開口部13に向かって流れる。
 この結果、第1空間部61からの暖風H1と第2空間部62からの混合風M21とが、デフロスタ開口部11を通過し、第1空間部61からの暖風H1と第2空間部62からの混合風M22とが、フット開口部13を通過する。
 図9A、Bに示すフット/デフロスタモードのとき、モードドア50は、外周壁51がフェイス開口部12を閉じ、第1ドア開口部55がフット開口部13に連通し、第2ドア開口部56が冷風通路14および暖風通路15と連通可能であるとともに、デフロスタ開口部11と連通する位置とされる。エアミックスドア40は、冷風通路14の通路断面積を小さくし、暖風通路15の通路断面積を大きくする位置とされる。
 このとき、図9Aに示すように、第1空間部61では、バッフル部71が、フットモードのときとほぼ同じ位置に配置される。これにより、図中の矢印のように、冷風C1は第1空間部61への流入が抑制され、隣の第2空間部62へ流入する。暖風H1は第1空間部61に流入し、デフロスタ開口部11およびフット開口部13に向かって流れる。
 一方、図9Bに示すように、第2空間部62では、第1、第2ガイド部81、82が、フットモードのときとほぼ同じ位置に配置される。これにより、図中の矢印のように、冷風C2と暖風H2が混合し、混合した混合風M21、M22が、それぞれ、デフロスタ開口部11、フット開口部13に向かって流れる。
 この結果、第1空間部61からの暖風H1と第2空間部62からの混合風M21とが、デフロスタ開口部11を通過し、第1空間部61からの暖風H1と第2空間部62からの混合風M22とが、フット開口部13を通過する。
 図10A、Bに示すデフロスタモードのとき、モードドア50は、外周壁51がフェイス開口部12およびフット開口部13を閉じ、第2ドア開口部56が冷風通路14および暖風通路15と連通可能であるとともに、デフロスタ開口部11と連通する位置とされる。なお、図10A、Bでは、エアミックスドア40は、冷風通路14を閉じ、暖風通路15の通路断面積を最大とする最大暖房位置とされている。このため、図10A、Bの状態では、第2ドア開口部56と暖風通路15とが連通している。
 このデフロスタモードのとき、図10Aに示すように、第1空間部61では、バッフル部71が、暖風通路15からデフロスタ開口部11に向かう暖風流れH1を阻害しない位置に配置されている。具体的には、バッフル部71は、デフロスタ開口部11の冷風通路側端部111から暖風通路15側に向かって延びるように配置されている。これにより、図中の矢印のように、暖風H1が、デフロスタ開口部11を通過して、デフロスタ吹出口か吹き出される。
 一方、図10Bに示すように、第2空間部62では、第1、第2ガイド部81、82が、暖風通路15からデフロスタ開口部11に向かう暖風流れH2を阻害しない位置に配置されている。
 この結果、暖風通路15からの暖風H1、H2が、デフロスタ開口部11を通過して、フェイス吹出口か吹き出される。
 ところで、ガイド部J2を適用した検討例では、図35に示すように、バイレベルモードのとき、ガイド部J2が、モードドア50の内部に直に流入した冷風Cと暖風Hとを分離する。このため、フェイス吹出口からの吹出空気とフット吹出口からの吹出空気との温度差、上下温度差が目標値よりも拡大してしまうおそれがある。
 これに対して、本実施形態では、バイレベルモードのとき、第2空間部62において、第1、第2ガイド部81、82が、冷風C2と暖風H2とを衝突させて混合させる働きをする。さらに、第1空間部61において、バッフル部71が、モードドア50の内部に流入した冷風C1と暖風H1との混合が可能な位置にあり、冷風C1と暖風H1とを分離しない。このため、第1空間部61に、バッフル部71が配置されていても、冷風C1と暖風H1とが混合してフェイス開口部12とフット開口部13とに到達する。したがって、本実施形態によれば、上記した検討例と比較して、上下温度差を縮小でき、上下温度差を目標値に近づけることが可能となる。
 また、図36、37に示すように、検討例では、フットモードやフット/デフロスタモードのとき、ガイド部J2は、暖風Hの流れを曲げて冷風Cと衝突させる働きをする。しかし、この場合、冷風Cと暖風Hとが衝突するため、デフロスタ開口部11に届く暖風が少なく、デフロスタ吹出口からの吹出空気とフット吹出口からの吹出空気との温度差、すなわち、上下温度差が目標値よりも拡大してしまうおそれがある。
 これに対して、本実施形態では、フットモードやフット/デフロスタモードのとき、第2空間部62において、第1、第2ガイド部81、82が、冷風C2と暖風H2とを衝突させて混合させる働きをする。さらに、第1空間部61において、バッフル部71が、冷風C1の第1空間部61への流入を抑制するとともに、暖風H1を第1空間部61へ流入させてデフロスタ開口部11に導く働きをする。このため、第1空間部61では、暖風通路15からの暖風H1を冷風C1に邪魔されることなく、デフロスタ開口部11に導くことができる。したがって、本実施形態によれば、検討例と比較して、デフロスタ開口部11に届く暖風を増やすことができ、上下温度差を目標値に近づけることが可能となる。
 (第2実施形態)
 図11~15に示すように、本実施形態では、第1実施形態に対してガイド部72を追加している。その他の構成は、第1実施形態と同じである。ガイド部72は、第1空間部61に設けられており、仕切壁57に連なっている。ガイド部72は、第1ドア開口部55のうち円周方向一側端部551から回転軸54の軸線位置54aに向かって延びるように配置されている。この第1ドア開口部55の円周方向一側端部551は、第2ドア開口部56に近い側の端部である。
 このガイド部72は、各吹出モードにおいて所定の機能を果たすように配置されている。図11に示すフェイスモードのとき、ガイド部72は、冷風通路14からフェイス開口部12に向かう冷風流れC1を阻害しない位置に配置されている。図12に示すデフロスタモードのとき、ガイド部72は、暖風通路15からデフロスタ開口部11に向かう暖風流れH11、H12を阻害しない位置に配置されている。
 図13に示すバイレベルモードのとき、ガイド部72は、暖風通路15からの暖風H1を冷風通路14側に曲げて冷風C1と衝突させるように配置されている。これにより、ガイド部72を設けていない第1実施形態と比較して、冷風と暖風の混合を促進でき、上下温度差をより縮小できる。この結果、上下温度差を目標値により近づけることが可能となる。
 図14に示すフットモードおよび図15に示すフット/デフロスタモードのとき、ガイド部72は、暖風通路15からの暖風H1をデフロスタ開口部11側に曲げるように配置されている。これにより、暖風H1は、その一部がデフロスタ開口部11に向かって直線的に流れるとともに、その残部がガイド部72を回り込みながらフット開口部13に向かって流れる。このため、ガイド部72を設けていない第1実施形態と比較して、デフロスタ開口部11に届く暖風を増やすことができる。この結果、上下温度差を目標値により近づけることが可能となる。
 なお、本実施形態では、ガイド部72は、外周壁51の第1ドア開口部55の端部からモードドア50の中心位置に向かって延びるように配置されていが、モードドア50の中心付近に向かって延びるように配置されていればよい。
 (第3実施形態)
 本実施形態では、第2実施形態に対して、バッフル部の形状および配置や、仕切壁の形状を変更するとともに、第1空間部61のガイド部72の長さを変更している。その他の構成は、第2実施形態と同じである。
 図16、17A、17B、17C、18に示すように、複数の仕切壁58は、全て、円盤形状であり、第1、第2側壁52、53と同じ大きさである。図17B、18に示すように、バッフル部73は、仕切壁58の端部に連なっており、モードドア50の最外周位置に配置されている。第1空間部61のガイド部72は、仕切壁58に連なっている。バッフル部73および仕切壁58が、第1、第2実施形態のバッフル部71および仕切壁57に対応する。
 図19に示すように、バッフル部73は、エアミックスドア40に沿った形状である。すなわち、バッフル部73は、回転軸54の軸線位置54aを中心とする円周方向に沿って一端部731から他端部732まで湾曲した形状である。第1空間部61のガイド部72は、モードドア50の中心位置(回転軸の軸線位置54a)付近に向かって延びるように配置されている。ただし、本実施形態のガイド部72は、第2実施形態のガイド部72よりも長く、第1ドア開口部55の円周方向一側端部551から回転軸54の軸線位置54aを越えた位置まで延びている。
 バッフル部73は、各吹出モードにおいて所定の機能を果たすように配置されている。すなわち、図19に示すフェイスモードのとき、バッフル部73は、冷風通路14からフェイス開口部12に向かう冷風流れC1を阻害しない位置に配置されている。具体的には、バッフル部73は、暖風通路15に対向する位置に配置されている。換言すると、バッフル部73は、冷風通路14を開く位置にあるエアミックスドア40と対向する位置に配置されている。
 図20に示すデフロスタモードのとき、バッフル部73は、暖風通路15からデフロスタ開口部11に向かう暖風流れH1を阻害しない位置に配置されている。具体的には、バッフル部73は、冷風通路14とデフロスタ開口部11との間の位置に配置されている。
 図21に示すバイレベルモードのとき、バッフル部73は、冷風通路14からモードドア50内部への冷風C1の流入と、暖風通路15からモードドア50内部への暖風H1の流入を阻害しないように配置されている。具体的には、モードドア50内部へ冷風C1と暖風H1の両方を流入させる位置にあるエアミックスドア40と対向する位置に配置されている。
 図22に示すフットモードおよび図23に示すフット/デフロスタモードのとき、バッフル部73は、エアミックスドア40と空調ケース10との間に形成される冷風通路14に連なる開口部を塞ぐように配置されている。具体的には、バッフル部73は、エアミックスドア40および空調ケース10の壁10aの両方に対向かつ近接して配置されている。空調ケース10の壁10aは、エアミックスドア40との間に冷風が通過する開口部を形成する部位を指している。空調ケース10の壁10aは、エアミックスドア40が冷風通路14を全閉とする位置のとき、エアミックスドア40と重なるように、エアミックスドア40に沿って延びている。エアミックスドア40とバッフル部73との間には微小な隙間が形成され、空調ケース10の壁10aとバッフル部73との間にも微小な隙間が形成されている。これらの微小な隙間は通風抵抗が大きいので、エアミックスドア40と空調ケース10の壁10aとの間の開口部から第1空間部61に冷風が流入せず、第2空間部62に冷風が流入する。
 ここで、第1実施形態では、フットモードおよびフット/デフロスタモードのとき、バッフル部71がエアミックスドア40から離れて配置されているので、第1空間部61に冷風がわずかに流入する。
 これに対して、本実施形態では、フットモードおよびフット/デフロスタモードのとき、バッフル部73がエアミックスドア40と空調ケース10との間の開口部から第1空間部61への冷風の流入を阻止するように、エアミックスドア40に近接して配置されているので、第1空間部61に冷風が流入せず、暖風のみが流入する。このため、第1実施形態と比較して、第1空間部61からデフロスタ開口部11に流入する空気の温度を高くでき、デフロスタ開口部11を通過する空気の温度を高くできる。よって、本実施形態によれば、上下温度差を目標値により近づけることが可能となる。
 (第4実施形態)
 本実施形態は、第3実施形態に対して仕切壁の形状を変更したものであり、その他の構成は、第3実施形態と同じである。
 図24、25に示すように、複数の仕切壁59は、全て、略半円形状であり、図24に示すように、第1ドア開口部55側には存在していない。本実施形態の仕切壁59が第3実施形態の仕切壁58に対応する。
 図26に示すように、具体的には、複数の仕切壁59は、第1ドア開口部55のうち円周方向一側端部551からバッフル部73の他端部732までガイド部72に沿って延びる弦591と、回転軸54の軸線位置54aを中心とする円弧592とを有する形状である。そして、複数の仕切壁59は、フットモードのとき、モードドア50の内部空間のうちガイド部72よりも暖風通路15側の空間のみに存在するように配置されている。なお、図25に示すように、仕切壁59は、弦591がガイド部72と連なっており、円弧592がバッフル部73と連なっている。
 ここで、第3実施形態では、複数の仕切壁58が円盤形状であるため、モードドア50の内部空間全体が第1空間部61と第2空間部62とに仕切られている。このため、図22に示すフットモードのとき、デフロスタ開口部11やフット開口部13を通過する空調風は、第1空間部61で支配的な暖風と第2空間部62で支配的な冷風とが回転軸54の軸線方向で交互に積層された状態となり、回転軸54の軸線方向で不均一な温度分布となってしまう。この結果、デフロスタ吹出口やフット吹出口からの吹出風が不均一な温度分布となってしまう。
 これに対して、本実施形態では、フットモードのとき、モードドア50の内部空間のうち、ガイド部72よりもデフロスタ開口部11およびフット開口部13側の空間では、仕切壁59が存在せず、第1空間部61と第2空間部62とが連通している。このため、モードドア50の内部で、第1空間部61で支配的な暖風と 第2空間部62で支配的な冷風とが混ざり合うことができる。これにより、デフロスタ開口部11やフット開口部13を通過する空調風の回転軸54の軸線方向での温度分布を均一に近づけることができる。この効果は、フットモードに限らず、フット/デフロスタモードにおいても同様に得られるものである。
 なお、本実施形態では、フットモードのとき、ガイド部72よりもデフロスタ開口部11およびフット開口部13側に仕切壁59が存在しなくても、第1空間部61からの暖風は直進性があるため、デフロスタ開口部11に向かう。このため、本実施形態によっても、第3実施形態と同様に、デフロスタ吹出口からの吹出風とフット吹出口からの吹出風の温度差、すなわち、上下温度差を縮小できる。
 (第5実施形態)
 図27、28に示すように、本実施形態は、第4実施形態に対してモードドア50の外周壁51に突出部(リブ)51cを追加したものであり、その他の構成は、第4実施形態と同じである。
 外周壁51は、断面円弧状の外周壁51の円周方向中央部付近に、基材51aの内面からモードドア50の中心(回転軸54の軸線位置54a)側に向けて突出する突出部51cを有している。この突出部51cは、図28に示すバイレベルモードのとき、モードドア50の内部をフェイス開口部12に向かって外周壁51に沿って流れる冷風C1aをモードドア50の中心側に曲げるように設けられたものである。なお、突出部51cの設置場所は、冷風C1aをモードドア50の中心側に曲げられる位置であればよく、外周壁51のうち中央部以外の位置であってもよい。
 突出部51cは、基材51aの内面からの長さが、図27に示すフェイスモードのとき、フェイス開口部12に向かう主流(冷風C1)の流れを妨げない長さとされる。具体的には、突出部51cの先端部の位置は、図27に示す外周壁51の断面において、外周壁51の円周方向他側端部512と第1ドア開口部55の円周方向他側端部552とを結んだ仮想直線(弦)VL付近の位置までとされる。なお、突出部51cの先端部の位置は、仮想直線(弦)VLをわずかに超えていてもよい。
 本実施形態においても、第4実施形態と同様に、複数の仕切壁59は半円形状であり、モードドア50の内部空間のうち、ガイド部72よりもデフロスタ開口部11およびフット開口部13側の空間では、仕切壁59が存在せず、第1空間部61と第2空間部62とが連通している。突出部51cは、図24中のモードドア50の第1側壁52から第2側壁53にわたって、回転軸54の軸線方向に連続して延びている。
 このような構成の本実施形態では、図28に示すバイレベルモードのとき、冷風通路14から流入した冷風C1のうちフェイス開口部12に向かって外周壁51に沿って流れる冷風C1aが、突出部51cによってモードドア50の中心側に曲げられる。これにより、突出部51cを設けていない第4実施形態と比較して、冷風と暖風との混合を促進でき、上下温度差をより縮小できる。
 なお、本実施形態の突出部51cは、冷風と暖風との混合促進だけでなく、外周壁51の基材51aの補強も兼ねている。
 また、本実施形態では、複数の仕切壁59が半円形状であったが、第3実施形態の複数の仕切壁58のように、円盤形状であってもよい。すなわち、本実施形態は、第3実施形態に対しても適用可能である。さらに、本実施形態は、第1、第2実施形態に対しても適用可能である。
 (第6実施形態)
 本実施形態では、第1実施形態に対して、デフロスタ開口部11の大きさを変更している。その他の構成は、第1実施形態と同じである。
 図29に示すように、空調ケース10は、バイレベルモードのときに、モードドア50の外周壁51と接する内壁面10bを有している。また、図30、31に示すように、空調ケース10は、デフロスタ開口部11を構成する第1、第2内壁面10c、10dを有している。
 第1内壁面10cは、内壁面10bに連なるとともに内壁面10bよりも径方向外側に位置している。第1内壁面10cは、図30に示すように、フットモードのとき、外周壁51と対向し、外周壁51との間に空気が通過する開口部を形成する。そして、図30に示す第1空間部61での第1内壁面10cと外周壁51との距離である開口幅d1が、図8Bに示す第2空間部62での開口幅d2よりも大きくなっている。
 第2内壁面10dは、第1内壁面10cに連なっている。第2内壁面10dは、図31に示すように、フット/デフロスタモードのとき、外周壁51と対向し、外周壁51との間に空気が通過する開口部を形成する。そして、図31に示す第1空間部61での第2内壁面10dと外周壁51との距離である開口幅d3が、図9Bに示す第2空間部62での開口幅d4よりも大きくなっている。
 このように、空調ケース10は、フットモードおよびフット/デフロスタモードのとき、第1空間部61に連通するデフロスタ開口部11の開口面積が、第2空間部62に連通するデフロスタ開口部11の開口面積よりも大きくなるように構成されている。なお、デフロスタ開口部11とフット開口部13の風量割合を第1実施形態と同じとする場合、第1空間部61のデフロスタ開口部11の開口面積を大きくした分、第2空間部62に連通するデフロスタ開口部11の開口面積を小さく設定すればよい。
 本実施形態によれば、フットモードおよびフット/デフロスタモードのとき、第1実施形態と比較して、第1空間部61を通過して、デフロスタ開口部11に流入する暖風の量を増やすことができ、デフロスタ開口部11を通過する空気の温度を高くできる。よって、本実施形態によれば、上下温度差を目標値により近づけることが可能となる。
 (第7実施形態)
 本実施形態では、第1実施形態に対して、フット開口部13の配置を変更している。その他の構成は、第1実施形態と同じである。
 図32、33に示すように、空調ケース10は、第1空間部61において、フット開口部13を塞ぐ壁10eを有している。第2空間部62には、図8B、9Bに示すように、フット開口部13が設けられている。すなわち、空調ケース10は、第1空間部61と連通せず、第2空間部62と連通するように、フット開口部13が設けられている。したがって、フット開口部13は、モードドア50の軸線方向に、複数のフット開口部13が所定の間隔で配置されている。
 これにより、フットモードおよびフット/デフロスタモードのとき、第1空間部61に流入した暖風H1をデフロスタ開口部11のみに導くことができる。したがって、本実施形態によれば、フットモードおよびフット/デフロスタモードのとき、第1実施形態と比較して、第1空間部61を通過して、デフロスタ開口部11に流入する暖風の量を増やすことができ、デフロスタ開口部11を通過する空気の温度を高くできる。よって、本実施形態によれば、上下温度差を目標値により近づけることが可能となる。
 (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、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更が可能である。
 (1)第1実施形態では、略半円形状の仕切壁57を用いたが、図34に示すように、第3実施形態と同じ円盤形状の仕切壁58を用いてもよい。この場合においても、バッフル部71は、第1実施形態と同様に、各吹出モードにおいて所定の機能を果たすように配置される。
 (2)上記した各実施形態では、外周壁51の構成を、同じ形状の基材51aとシール材51bが積層された構成としたが、他の構成に変更してもよい。例えば、基材51aの形状をシール材51bと異ならせたり、シール材51bを複数枚の積層構造としたり、シール材51bを省略したりしてもよい。
 (3)上記した各実施形態では、第2空間部62に第1、第2ガイド部81、82を設けたが、第1、第2ガイド部81、82を省略してもよい。この場合、第2空間部62での冷風と暖風の混合性が低下するが、上記した各実施形態と同様の効果を奏する。また、この場合では、モードドア50の内部空間を占める第1空間部61と第2空間部62との比率について、第1空間部61の比率を高く設定することが好ましい。これにより、上下温度差の縮小効果を高めることができる。
 (4)上記した各実施形態では、エアミックスドア40をロータリー式のドアで構成したが、モードドア領域とエアミックス領域とが一体化された構成であれば、エアミックスドア40をスライドドア等の他のドアに変更してもよい。
 (5)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。例えば、第2、第3、第4、第5実施形態に対して、第6実施形態を組み合わせたり、第2、第3、第4、第5、第6実施形態に対して、第7実施形態を組み合わせたりすることができる。
 (6)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。

Claims (9)

  1.  空気が流れる空気通路を有するとともに、空気流れ最下流部にデフロスタ開口部(11)、フェイス開口部(12)およびフット開口部(13)が順に並んで設けられた空調ケース(10)と、
     前記空調ケースに収容され、前記デフロスタ開口部、前記フェイス開口部および前記フット開口部を選択的に開閉するロータリー式のモードドア(50)とを備え、
     前記空調ケースは、前記モードドアの空気流れ上流側に、前記モードドアの内部空間に向かって冷風が流れる冷風通路(14)と、前記モードドアの内部に向かって暖風が流れる暖風通路(15)とを有しており、
     前記冷風通路は前記暖風通路よりも前記デフロスタ開口部側に配置され、前記暖風通路は前記冷風通路よりも前記フット開口部側に配置されており、
     前記モードドアは、前記内部空間を、前記モードドアの回転軸(54)の軸線方向に並ぶ複数の空間部(61、62)に仕切る仕切壁(57、58、59)と、前記複数の空間部のうち一部の空間部(61)に設けられたバッフル部(71、73)とを有し、
     前記バッフル部は、前記モードドアが前記フェイス開口部と前記フット開口部とを開き、前記デフロスタ開口部を閉じる第1モードのとき、前記冷風通路からの冷風と前記暖風通路からの暖風との混合が可能な位置に配置され、
     前記バッフル部は、前記モードドアが前記デフロスタ開口部と前記フット開口部とを開き、前記フェイス開口部を閉じる第2モードのとき、前記一部の空間部への冷風の流入を抑制し、暖風が前記一部の空間部を通って前記デフロスタ開口部に導かれる位置に配置されている車両用空調装置。
  2.  前記空調ケースに収容され、前記冷風通路を流れる冷風と前記暖風通路を流れる暖風の風量割合を調整するロータリー式のエアミックスドア(40)をさらに備え、
     前記エアミックスドアと前記モードドアは、同軸上に配置されている請求項1に記載の車両用空調装置。 
  3.  前記バッフル部(73)は、前記第2モードのとき、前記エアミックスドアと前記空調ケースとの間に設けられて前記冷風通路に連なる開口部から、前記一部の空間部への冷風の流入を阻止するように、前記エアミックスドアに近接して配置されている請求項2に記載の車両用空調装置。
  4.  前記バッフル部は、前記エアミックスドアに沿った形状を有する請求項3に記載の車両用空調装置。
  5.  前記モードドアは、前記一部の空間部に設けられたガイド部(72)を有し、
     前記ガイド部は、前記第1モードのとき、前記暖風通路からの暖風を前記冷風通路側に曲げて冷風と衝突させるように配置されているとともに、前記第2モードのとき、前記暖風通路からの暖風を前記デフロスタ開口部側に曲げるよう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。
  6.  前記モードドアは、前記一部の空間部に設けられたガイド部(72)を有し、
     前記ガイド部は、前記第1モードのとき、前記暖風通路からの暖風を前記冷風通路側に曲げて冷風と衝突させるように配置されているとともに、前記第2モードのとき、前記暖風通路からの暖風を前記デフロスタ開口部側に曲げるように配置されており、
     前記仕切壁(59)は、前記第2モードのときに、前記モードドアの内部空間のうち前記ガイド部よりも前記暖風通路側の空間のみに存在するように配置されている請求項3または4に記載の車両用空調装置。
  7.  前記モードドアは、回転軸(54)と、前記回転軸の軸線位置(54a)を中心とする円弧に沿って湾曲した外周壁(51)とを有し、
     前記外周壁は、前記第1モードのとき、前記外周壁に沿って流れる冷風(C1a)を前記モードドアの中心側に曲げるように、前記外周壁の内面から前記モードドアの中心側に向けて突出する突出部(51c)を有する請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
  8.  前記空調ケースは、前記第2モードのとき、前記一部の空間部に連通する前記デフロスタ開口部の開口面積が、前記複数の空間部のうち前記バッフル部が設けられていない他の空間部(62)に連通する前記デフロスタ開口部の開口面積よりも大きくなっている請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
  9.  前記フット開口部は、前記複数の空間部のうち前記バッフル部が設けられていない他の空間部(62)のみと連通している請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
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