(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を加熱する暖房用熱交換器と、該暖房用熱交換器で加熱された温風と、該暖房用熱交換器をバイパスする冷風との風量割合を調整して、車室内への空気の吹出温度を調整するエアミックスドアとを備える車両用空気調和装置において、
前記暖房用熱交換器をその上部が下部よりも車両の前方側に位置するように傾けて配置すると共に、前記暖房用熱交換器後の暖風通路が、前記暖房用熱交換器を回り込む通路部分を有さないようにしており、
前記エアミックスドアが、冷風バイパス通路側と前記暖房用熱交換器への通路側との間で開閉する主エアミックスドアと、前記暖房用熱交換器の下部へ冷風を導くための副バイパス路を開閉するための副エアミックスドアとから構成されていて、前記主と副のエアミックスドアが、板部と、該板部の一端部に一体に結合された回転シャフトとを有しており、
前記主エアミックスドアの回転シャフトが、前記暖房用熱交換器の上側に配置されているとともに、前記副エアミックスドアの回転シャフトは、前記暖房用熱交換器の下部近傍に設けられ、前記暖房用熱交換器をその上部が下部よりも車両前方側に位置するように傾けて配置したことによって形成された空間を利用して前記副エアミックスドアが設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房用熱交換器で加熱された温風と暖房用熱交換器をバイパスする冷風との風量割合をエアミックスドアにより調整して、車両の車室内への空気の吹出温度を調整するエアミックス方式の車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空気調和装置における空気の吹出温度の調整方式は、エアミックス方式と温水流量調整方式に大別され、エアミックス方式は、吹出温度調整特性の直線性、吹出温度変更操作に対する応答性等の点で温水流量調整方式より優れているので、吹出温度の調整方式の主流になっている。
【０００３】
しかし、エアミックス方式において、板状のエアミックスドアを用いる場合は、冷風流路確保のためエアミックスドアが大型化すると共に板状のエアミックスドアの回動スペースを確保する必要があるので、従来においては、図２に示すように暖房用熱交換器（ヒータコア）を傾斜して配置せざるを得ない場合があった。即ち、図２において、符号１は、車両前方側に配置された冷房用熱交換器としての蒸発器であり、符号２は、車両後方側に配置された暖房用熱交換器としてのヒータコアである。符号８が、冷風バイパス通路を通る冷風とヒータコア２を通過する温風との風量割合を調整し、車室内への吹出空気温度を所望温度に調整するためのエアミックスドアである。符号３〜６は、それぞれ車室内への吹出口であるフェース吹出口、フロントフット吹出口、リアフット吹出口及びデフロスタ吹出口を示しており、符号７は、モード切替ドアを示している。
【０００４】
しかしながら、図２に示すような従来のエアミックス方式を採用した車両用空気調和装置のレイアウトでは、その前後方向のサイズが拡大してしまうという問題があった。また、ヒータコア後の暖風通路１１が、ヒータコア上部を回り込む通路部分１１ａを有しているために、通風抵抗が増加し、風量増加を図ることが難しかった。
更に、ヒータコア２の下部に風が当たりにくく、ヒータコア風速分布不均一によりアッセンブリ効率（Ａｓｓｙ効率）が低下するという問題があった。なお、アッセンブリ効率とは、ヒータコアをヒータユニットに組み込んだときの、暖房能力／ヒータコア単体暖房能力のことである。
このために、従来においては、図２に示されるようにエアミックスドア８とヒータコア２との間にヒータコア２の下部にも風が当たるようにエアガイド１３を追加することもあったが、この場合は、エアガイド１３による風量の減少という問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、装置全体の前後方向のサイスの縮小化を図ると共に、ヒータコア全域に風が均一に当たり、ヒータコアを空調ユニットに組み込んだときの熱ロスが少なくなり、アッセンブリ効率が向上し、暖房系の風量アップ及び温度コントロール制御も可能とする車両用空気調和装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の車両用空気調和装置においては、ヒータコア後の暖風通路が前後方向のサイズを拡大している原因であること、及びヒータコアの風速分布不均一の原因がヒータコア下側に風が当たりにくい構造になっている点に着目し、ヒータコア後の暖風通路により前後方向サイズが拡大しないようなヒータコア搭載姿勢にすること、及び追加のエアミックスドアを設けてヒータコア下側にも風を当てヒータコアの風速分布を均一化することによって、上記問題の解決を図ったものである。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の車両用空気調和装置を提供する。
請求項１に記載の車両用空気調和装置は、空気を加熱する暖房用熱交換器をその上部が下部よりも車両の前方側に位置するように傾けて配置すると共に、暖房用熱交換器後の暖風通路が、この暖房用熱交換器を回り込む通路部分を有さないようにし、エアミックスドアを主エアミックスドアと副エアミックスドアとの２つで構成するようにし、主エアミックスドアの回転シャフトが暖房用熱交換器の上側に配置され、副エアミックスドアの回転シャフトが暖房用熱交換器の下部近傍に設けられ、暖房用熱交換器をその上部が下部よりも車両の前方側に位置するように傾けて配置したことによって形成された空間を利用して副エアミックスドアを設けるようにしたものである。これにより、暖房用熱交換器後の暖風通路がスムーズになり、通風抵抗を低減し、風量アップを図ることができる。また、主エアミックスドアを小型化でき、車両用空調装置の車両前後方向のサイズの縮小が図れる。更に副エアミックスドアの開により、暖房用熱交換器の下部にも効果的に風を送ることができ、暖房用熱交換器のアッセンブリ効率を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態の車両用空気調和装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態の車両用空気調和装置のレイアウトの模式図である。本発明の車両用空気調和装置はいわゆるセミセンター置きレイアウトのものであって、車室内前方の計器盤内部のうち車両左右方向の略中央部に空調ユニット１００を配置している。図１の矢印は車両の上下、前後方向に対する空調ユニット１００の搭載方向を示している。
【００１０】
この空調ユニット１００に空気を送風する送風機ユニット（図示略）が空調ユニット１００の側方（助手席側）にオフセット配置されている。この送風機ユニットは、周知の如く内気または外気を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱から吸入した空気（内気又は外気）を空調ユニット１００に向けて送風する遠心式の電動送風ファンとを備えている。
【００１１】
空調ユニット１００は樹脂製の空調ケース１０を有し、この空調ケース１０の内部に、送風空気が熱交換器１，２を通過して車両前方側から車両後方側へ向かって流れる空気通路を形成している。この空調ケース１０は、複数の分割ケースを金属バネクリップ、ネジ等の締結手段にて一体に締結することにより、所定のケース形状を形成している。
【００１２】
空調ケース１０内の空気通路において、車両の前方側に蒸発器１が配置され、車両後方側にヒータコア２が配置されている。蒸発器１は、周知の如く冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して空調空気を冷却する冷房用熱交換器であり、ヒータコア２は、車両エンジンの温水（冷却水）を熱源流体として空調空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００１３】
蒸発器１は、空調ケース１０内の空気通路全域を横断するように配置されている。一方、ヒータコア２の高さを蒸発器１より小さく設計することにより、ヒータコア２の上方部に冷風バイパス通路１２を形成している。そして、蒸発器１の直く下流側（車両後方側）には車室内への吹出空気の温度調整手段とし板状のエアミックスドア８Ａ，８Ｂが回動可能に配置されている。
【００１４】
このエアミックスドア８Ａ，８Ｂは、剛性のある板部と、板部の表裏両面に設けられたパッキン材と、板部の一端部に一体に結合された回転シャフトとを有している。ヒータコア２の直後には上方に向かう暖風通路１１が形成され、この暖風通路１１からの温風と冷風バイパス通路１２からの冷風が空気混合部１４で混合する。
【００１５】
従って、エアミックスドア８Ａ，８Ｂが回転シャフトを中心にして回動することにより、冷風バイパス通路１２を通過する冷風とヒータコア２を通過する温風との風量割合を調整し、この冷温風の風量割合の調整により車室内への吹出空気温度を所望温度に調整できる。
【００１６】
空調ケース１０の空気通路下流側には複数の吹出口３，４，５，６が設けられており、これらの吹出口のうち、デフロスタ吹出口６は空調ケース１０の上面部において車両前後方向の略中央部で、空調ケース１０内部に開口している。このデフロスタ吹出口６は、図示しないデフロスタダクトを介して車両窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出すようになっており、回動可能な板状のデフロスタドア７Ａにより開閉される。
【００１７】
フェース吹出口３は、空調ケース１０の上面部においてデフロスタ吹出口６よりも車両後方側の部位に開口している。このフェース吹出口３は、図示しないフェースダクトを介して車室内の乗員頭部に向けて空気を吹き出すようになっており、回動可能な板状のフェースドア７Ｂにより開閉される。
【００１８】
フット吹出口４，５は、フロントフット吹出口４とリアフット吹出口５とが設けられており、フェースドア７Ｂにより開閉される。フロントフット吹出口４は、フェース吹出口３の下方側に開口しており、図示されない前席側のフット吹出ダクトに連通し、前席側乗員の足元部に温風を吹き出す。リアフット吹出口５は、フロントフット吹出口４の更に下方側に開口しており、図示しない後席側のフット吹出ダクトに連通し、後席側乗員の足元部に温風を吹き出す。
【００１９】
次に本発明の特徴であるヒータコア２及びエアミックスドア８Ａ，８Ｂの配置構造について詳述する。本実施形態においては、ヒータコア２は、その上部が下部よりも蒸発器１に接近する形で、蒸発器１に対して前方に傾けて配置される。即ち、ヒータコア２をその上部が下部よりも車両前方側に位置するように傾けて配置している。これにより、ヒータコア２の後の暖風通路１１がスムーズになり、図２の従来の暖風通路のレイアウトのようにヒータコア２を回り込むようにして暖風通路１１を設ける必要がなくなり、通路の曲がりがなくなることで通風抵抗が低減され、暖風系の風量アップを図ることができる。
【００２０】
またエアミックスドアも、主エアミックスドア８Ａと副エアミックスドア８Ｂと２つのエアミックスドアが設けられる。蒸発器１とヒータコア２との間の主エアミックスドア８Ａの回転シャフト９Ａは、ヒータコア２の上側に配置している。更にヒータコア２の下部にも蒸発器１を通過した空気流が行き易くするために、空調ケース１０内の主エアミックスドア８Ａの下側には冷風の副バイパス路１５が設けられ、この副バイパス路１５を開閉するための副エアミックスドア８Ｂが設置されている。副エアミックスドア８Ｂの回転シャフト９Ｂは、ヒータコア２の下部近傍に設けられる。
【００２１】
このように、本実施形態では、エアミックスドアを主と副の２つのエアミックスドアにしたため、個別のエアミックスドアを小型化できると共に、主エアミックスドア８Ａの回転シャフト９Ａをヒータコア２の上側に設置しているので、車両用空気調和装置の前後方向のサイズを縮小することができる。また、最大ホット時において、副エアミックスドア８Ｂを全開にすることでヒータコア２の下部にも風が効果的に当たるようになり、ヒータコア２のアッセンブリ効率を向上させることができる。更にヒータコア２の下部に風を当たり易くするためのエアガイドが不要となり、削除できるので、風量アップを図ることができる。また、副エアミックスドア９Ｂを開閉することで、車両用空気調和装置の温度コントロール性能のリニア性及び上下温度差制御も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の車両用空気調和装置のレイアウトの模式図である。
【図２】従来の車両用空気調和装置のレイアウトの模式図である。
【符号の説明】
１…蒸発器（冷房用熱交換器）
２…ヒータコア（暖房用熱交換器）
３…フェース吹出口
４…フロントフット吹出口
５…リアフット吹出口
６…デフロスタ吹出口
７Ａ…デフロスタドア
７Ｂ…フェースドア
８Ａ…主エアミックスドア
８Ｂ…副エアミックスドア
９Ａ，９Ｂ…回転シャフト
１０…空調ケース
１１…暖風通路
１２…冷風バイパス通路
１４…空気混合部
１５…副バイパス路
１００…空調ユニット
【図１】
0003711958.tif 000002
【図２】
0003711958.tif 000003