(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入された空気を冷却する冷却器と、吸入された空気を加熱する加熱器と、最大暖房状態と最大冷房状態との間で移動して、前記冷却器からの冷却空気および前記加熱器からの加熱空気のそれぞれの風量を調節して空調空気の温度を調整する温度調節ドアとを備える車両用空調装置において、
前記温度調節ドアは、前記最大暖房状態から前記最大冷房状態までのいずれの状態でも前記冷却器側から見て前記加熱器が前記温度調節ドアの背後に隠れるように前記冷却器と前記加熱器との間に設けられ、前記冷却器から前記加熱器へと飛散する前記除湿水を遮蔽することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
吸入された空気を冷却する冷却器と、
吸入された空気を加熱する加熱器と、
前記冷却器側から見て前記加熱器が背後に隠れるように前記冷却器と前記加熱器との間に設けられ、前記冷却器から前記加熱器へと飛散する除湿水を遮蔽する遮蔽部材と、
前記遮蔽部材の一部を構成し、最大暖房状態と最大冷房状態との間で移動して、前記冷却器からの冷却空気および前記加熱器からの加熱空気のそれぞれの風量を調節して空調空気の温度を調整する温度調節ドアとを備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用空調装置において、
前記除湿水を装置外へと排出する排水経路を設け、
前記温度調節ドアの前記冷却器へ向いた面を、前記排水経路方向に下り傾斜となるように形成したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、
前記温度調節ドアの少なくとも前記加熱器に対向する部分を断熱材で形成した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、自動車等に搭載される車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置においては、装置内に取り入れた吸入空気を冷却する冷却器と、冷却された空気を加熱する加熱器と、加熱器に導く空気量の割合を調整する調整手段とを備えている。そして、この調整手段で空気量の割合を変更して、空調装置から車室内に吹き出される空調風の温度を調節するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吸入空気が冷却された際に除湿水が冷却器に結露し、その水滴が冷却空気により吹き飛ばされて加熱器に達することがある。その結果、加熱器の加熱能力の低下が生じたり、水滴の加熱蒸発により送風空気が加湿されて車室窓の曇りが生じたりするという問題があった。従来、このような課題に対しては、飛散水滴が加熱器に達しないように冷却器と加熱器との間の距離を長くしたり（図２参照）、冷却器と加熱器との間の送風空間に水滴防止用遮蔽板を設ける等していた（図３参照）。
【０００４】
しかしながら、冷却器と加熱器との間の距離を長くすると装置自体が大型化するという欠点がある。また、冷却器と加熱器との間の送風空間に遮蔽板を追加設置すると、送風抵抗が大きくなって空調装置の通気抵抗が悪化するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、装置の大型化や通気抵抗の悪化を抑えつつ、除湿水の再蒸発を低減することができる車両用空調装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明の実施の形態を示す図１および図５に対応付けて説明する。
（１）図５に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、吸入された空気を冷却する冷却器７と、吸入された空気を加熱する加熱器８と、最大暖房状態（a）と最大冷房状態（b）との間で移動して、冷却器７からの冷却空気および加熱器８からの加熱空気のそれぞれの風量を調節して空調空気の温度を調整する温度調節ドア１９とを備える車両用空調装置に適用され、冷却器７および温度調節ドア１９よりも下方に配設され、冷却により生じた除湿水Ｗを装置外へと排出する排水経路１１ａ，１１ｂを設け、温度調節ドア１９は、最大暖房状態（a）から最大冷房状態（b）までのいずれの状態でも冷却器７側から見て加熱器８が温度調節ドア１９の背後に配設されるように冷却器７と加熱器８との間に設けられ、冷却器７から加熱器８へと飛散する除湿水Ｗを遮蔽することにより上述の目的を達成する。
（２）図１に対応付けて説明すると、請求項２の発明による車両用空調装置は、吸入された空気を冷却する冷却器７と、吸入された空気を加熱する加熱器８と、冷却器７側から見て加熱器８が背後に隠れるように冷却器７と加熱器８との間に設けられ、冷却器７から加熱器８へと飛散する除湿水Wを遮蔽する遮蔽部材９と、遮蔽部材９の一部を構成し、最大暖房状態(a)と最大冷房状態(b)との間で移動して、冷却器７からの冷却空気および加熱器８からの加熱空気のそれぞれの風量を調節して空調空気の温度を調整する温度調節ドア９ａとを備えることを特徴とする。
（３）図５に対応付けて説明すると、請求項３の発明は、除湿水Ｗを装置外へと排出する排水経路１１ａ，１１ｂを設け、温度調節ドア１９の冷却器７へ向いた面を、排水経路１１ａ，１１ｂ方向に下り傾斜となるように形成した。
（４）図１に対応付けて説明すると、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、温度調節ドア９の少なくとも加熱器８に対向する部分を断熱材９ｃで形成したものである。
【０００７】
なお、上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の効果】
（１）請求項１，２の発明によれば、冷却器から飛散する除湿水は温度調節ドアにより遮蔽されるため、装置の大型化や通気抵抗の悪化を抑えつつ除湿水の再蒸発を低減することができる。
（２）請求項３の発明によれば、温度調節ドアに付着した除湿水も排水経路へと流れ落ちるので、排水経路により確実に装置外に排出される。
（３）請求項４の発明によれば、請求項１〜３と同様の効果が得られるとともに、温度調節ドアの少なくとも加熱器に対向する部分を断熱材で形成したので、加熱器の熱に起因する温度調節ドアの冷却器側の温度上昇を抑えることができ、温度調節ドアに飛散した除湿水の再蒸発を低減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。
−第１の実施の形態−
図１は本発明による車両用空調装置の第１の実施の形態を説明する図であり、車両用空調装置の要部の概略構成を示す図である。２は車外の空気を空調装置１に取り入れるための外気吸入口であり、３は車室内の空気を空調装置１内に取り入れるための内気吸入口である。これらの空気はブロアファン４が作動することにより空調装置１内に取り入れられる。インテークドア５は、空調装置１に取り入れられる外気と内気との割合を調節するためのものであり、その割合はインテークドア５の傾きを変えることによって調整される。
【００１０】
空調ユニット６には、吸入空気を冷却するエバポレータ７、エバポレータ７からの冷却空気の一部を加熱するヒータコア８、およびヒータコア８で加熱される冷却空気の割合を調整するためのエアミックスドア９等が設けられている。エバポレータ７は、冷却空気が図の右斜め下方向に吹き出されるように傾けて配設されている。エアミックスドア９は、可動部９ａおよび固定部９ｂを備えている。可動部９ａのヒータコア８に対向する面には、断熱部材９ｃが設けられている。１１は空調ユニット６のケースであり、ケース１１の底面部１１ａは左下がりに傾斜しており、ケース１１の下部左隅には排水口１１ｂが形成されている。すなわち、底部１１ａおよび排水口１１ｂにより排水経路が構成される。
【００１１】
可動部９ａは、軸部９ｄを回転軸として固定部９ｂに対して回転可能に設けられている。不図示の駆動装置を駆動することにより、可動部９ａを最大暖房状態である位置（a）と最大冷房状態である位置（b）との間の任意の位置に回転移動させることができる。ヒータコア８は加熱空気出口の図示左側が低くなるように配設されているため、可動部９ａがヒータコア８の出口にほぼ密着する位置（b）となっても、可動部９ａは左下がりで傾斜している。固定部９ｂはヒータコア８による温度上昇が小さくなるように、断熱材で形成されたり、固定部９ｂとヒータコア８との間に微小な隙間が形成されたりする。
【００１２】
図１からも分かるように、ヒータコア８はエバポレータ７側から見て可動部９ａおよび固定部９ｂの背後に配設されており、ヒータコア８からはエバポレータ７を直視することは全くできない。このような状況は、可動部９ａが位置（a）と位置（b）との間で可動されても、全く変わらない。なお、図１では空調ユニット６の一部のみが図示されており、空調装置のベント吹き出し口から吹き出される風量を調節するベントドアや、フット吹き出し口から吹き出される風量を調節するフットドア等は、図示を省略した。
【００１３】
ブロアファン４により外気および／または内気が装置１内に吸入され、その吸入空気はエバポレータ７を介して空調ユニット６のケース１１内に導入される。吸入空気はエバポレータ７を通過する間に冷却され、一部はさらにヒータコア８を通過し、残りはエバポレータ７と可動部９ａとの間を抜けて空調装置の下流方向に送られる。
【００１４】
一方、ヒータコア８側に送られた冷却空気は、ヒータコア８により加熱される。その加熱空気は可動部９ａとヒータコア８との間を抜けて、エバポレータ７と可動部９ａとの間を抜けた冷却空気と混合される。その結果、所望温度の空調空気がケース１１の下流側に設けられた車室内吹き出し口（不図示）に送られる。
【００１５】
ヒータコア８で加熱される冷却空気とエバポレータ７と可動部９ａとの間を抜ける冷却空気との割合は、可動部９ａの位置（開度）を変えることによって変更することができる。すなわち、可動部９ａの位置を変えて冷却空気と加熱空気との割合を変更することにより、所望の設定温度となるように空調空気の温度調整が行われる。例えば、可動部９ａを位置（a）方向に移動すると加熱空気の割合が増えて空調空気の温度が上昇し、逆に、可動部９ａを位置（b）方向に移動すると空調空気の温度が低下する。
【００１６】
ところで、吸入空気がエバポレータ７により冷却されると、吸入空気に含まれている水蒸気の一部が凝縮されて除湿水Ｗが生じる。この除湿水Ｗはエバポレータ７から斜め右下方向に吹き出される冷却空気により吹き飛ばされ、右斜め下方向に、すなわちエアミックスドア９方向やケース１１の底部方向に飛散する。
【００１７】
しかし、ヒータコア８は可動部９ａおよび固定部９ｂにより遮蔽されて、エバポレータ７を直視できない位置に配設されているので、飛散した除湿水Ｗはヒータコア８に達することができない。そのため、飛散した除湿水Ｗがヒータコア８に接触して再蒸発するのを防止することができる。また、可動部９ａのヒータコア側には断熱材９ｃが設けられ、固定部９ｂは断熱材で形成されているので、可動部９ａのエバポレータ側および固定部９ｂはヒータコア８の影響による温度上昇が抑えられ、エアミックスドア９に付着した除湿水Ｗが蒸発するのを低減することができる。
【００１８】
可動部９ａは位置（a）〜位置（b）の間のいずれの位置でも左下がりに傾斜しており、また、固定部９ｂの面はほぼ垂直となっているので、エアミックスドア９に付着した除湿水Ｗは重力によりケース１１の底部１１ａ上に落下する。底部１１ａは左下がりで傾斜しているため、エアミックスドア９から落下した除湿水Ｗや、底部１１ａに飛散した除湿水Ｗは、底部１１ａ上を左側に流れ落ちて排水口１１ｂから装置外へと排出され、さらに車室外へ排出される。
【００１９】
また、ブロアファン４による送風を停止した場合には、エバポレータ７の表面に凝縮した除湿水Ｗが重力により落下する。本実施の形態では、エバポレータ７は冷却空気が右斜め下方向に吹き出されるように傾けて配設されているので、エバポレータ７に付着している除湿水Ｗはケース１１の底部１１ａに落下して、排水口１１ｂから装置外へと排出される。
【００２０】
図２〜図４は本発明の課題を解決するようにした車両用空調装置の他の例を示す図であり、それぞれ空調ユニットを示したものである。図２の空調装置では空調ユニット２６内のエバポレータ７とヒータコア８との距離を大きくして、飛散除湿水Ｗがヒータコア８に達しないようにしたものである。そのため、装置自体が大型化する。なお、除湿水Ｗはケース２１の底部２１ａに飛散し、底部２１ａを排水口２１ｂ方向に流れ落ちて、排水口２１ｂから装置外へ排水される。２９はエアミックスドアである。
【００２１】
図３に示す装置では、エバポレータ７とヒータコア８との距離を大きくする代わりに、空調ユニット３６内のエバポレータ７とヒータコア８との間に遮蔽板３０を設けている。飛散した除湿水Ｗは遮蔽板３０に付着し、排水口３１ｂから装置外へ排水される。しかし、この装置では、エバポレータ７とヒータコア８との間の送風通路に遮蔽板３０を設けているため、ケース２１内の通風抵抗が悪化する。また、エアミックスドア２９が最大暖房状態（a）になった場合には、水滴が遮蔽板３０の上端を越えてヒータコア８に達するおそれがある。
【００２２】
図４に示す装置では、空調ユニット４６のケース４１内の鉛直上下方向に、下からエバポレータ７，ヒータコア８の順に配設し、図４（ａ）のように下方から上方に向けて吸入空気を導入するような構成となっている。そのため、ヒータコア８に達する飛散除湿水Ｗが低減される。エバポレータ７は排水口４１ｂ方向に傾けて配設されているので、エバポレータ７を伝って流れ落ちた除湿水Ｗは、排水口４１ｂから装置外へ排出される。しかし、図４（ｂ）に示すような送風停止時には、エバポレータ７下方からの送風圧力が無くなるため、除湿水Ｗの大半は重力によってエバポレータ７内を落下し、排水経路以外の場所に滴下する。その結果、正常な排水が行えない。
【００２３】
一方、上述した第１の実施の形態では、除湿水Ｗはヒータコア８に達することが無く、ヒータコア８の熱による除湿水Ｗの再蒸発を非常に低減することができる。また、エバポレータ７の冷却空気出口７ａの向きが水平よりも下方となるようにエバポレータ７を傾けて配設したので、エバポレータ７から滴下した除湿水Ｗは排水経路（底部１１ａおよび排水口１１ｂ）に落下して、装置外に適切に排出される。なお、エバポレータ７の冷却空気出口７ａの向きが水平であっても、同様の効果が得られる。
【００２４】
さらに、エアミックスドア９が飛散除湿水Ｗの遮蔽手段も兼ねているため、通風抵抗の悪化を招くことがなく、かつ、部品点数の増加によるコストアップを抑制することができる。
【００２５】
−第２の実施の形態−
図５は本発明による車両用空調装置の第２の実施の形態を示す図であり、図１と同様に空調ユニット６の一部の概略構成を示す図である。図１と同一の部分には同一符号を付し、以下では異なる部分を中心に説明する。なお、図５では、外気導入口２，内気導入口３およびインテークドア５の図示を省略した。
【００２６】
図５に示す空調装置５０では、ヒータコア８はケース１１の底部１１ａ側に固設されており、ダクト１８を介してブロアファン４からの吸入空気が独立に導入されている。１９はエアミックスドアであり、底面１１ａに設けられた軸１９ｄを回転軸として位置（a）と位置（b）との間を回動可能に構成されている。エアミックスドア１９の場合も、ヒータコア８に対向する側に断熱材１９ｃが設けられている。エバポレータ７の配置は上述した第１の実施の形態と同様である。ヒータコア３はエアミックスドア１９に遮られ、ヒータコア８側からエバポレータ７を直視することができない配置となっている。
【００２７】
エバポレータ７側に送風された吸入空気はエバポレータ７により冷却され、その冷却空気はエバポレータ７とエアミックスドア１９との間を抜けてシステム下流側に送られる。一方、ヒータコア８に導入された吸入空気はヒータコア８により加熱され、その加熱空気はエアミックスドア１９とヒータコア８との間を抜けて、エバポレータ７により冷却された冷却空気と混合される。その結果、所望温度の空調空気が形成されて、その空調空気はシステム下流側に設けられた車室内吹き出し口（不図示）に送られる。
【００２８】
エバポレータ７からの冷却風は右斜め下方のエアミックスドア１９の方向に送風されるため、冷却空気により吹き飛ばされた飛散除湿水Ｗはエアミックスドア１９に遮られて、ヒータコア８側に達することが無い。エアミックスドア１９はヒータコア８の熱影響を受けるが、エアミックスドア１９のヒータコア側には断熱材１８ａが設けられているため、エアミックスドア１９のエバポレータ側の温度上昇を低く抑えることができる。その結果、エアミックスドア１９のエバポレータ側に付着した除湿水Ｗの再蒸発を低減することができ、除湿水Ｗはエアミックスドア１に沿って排水口側に流れ落ち、排水口１１ｂから装置外へ排水される。
【００２９】
その結果、上述した第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なり、吸入空気をエバポレータ７およびヒータコア８のそれぞれに独立して導入する構成としているため、第１の実施の形態と比較して吸入空気の吸込面積が大きくなり、システム全体の通気抵抗の低減を図ることができる。そのため、静圧特性の小さなブロアファンをシステム下流側に設ける構成の空調装置に適している。
【００３０】
上述した実施の形態では、可動部９ａおよびエアミックスドア１９のヒータコア側のみを断熱材料としたが、エアミックスドア９，１９全体を断熱材で形成するようにしても良い。
【００３１】
以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、エバポレータ７は冷却器を、ヒータコア８は加熱器を、エアミックスドア９は温度調節ドアを、底部１１ａおよび排水口１１ｂは排水経路をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用空調装置の第１の実施の形態を説明する図であり、車両用空調装置の要部の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の課題を解決するようにした車両用空調装置の他の例を示す図であり、その第１の例を示す。
【図３】本発明の課題を解決するようにした車両用空調装置の他の例を示す図であり、その第２の例を示す。
【図４】本発明の課題を解決するようにした車両用空調装置の他の例を示す図であり、その第３の例を示したもので、（ａ）は送風時を示し、（ｂ）は送風停止時を示す。
【図５】本発明による車両用空調装置の第２の実施の形態を説明する図である。
【符号の説明】
１，５０  車両用空調装置
４  ブロアファン
６，２６，３６，４６  空調ユニット
７  エバポレータ
８  ヒータコア
９，１９，２９  エアミックスドア
９ａ  可動部
９ｂ  固定部
９ｃ，１９ｃ  断熱部材
１１，２１，４１  ケース
１１ａ，２１ａ  底部
１１ｂ，２１ｂ，４１ｂ  排水口
Ｗ  除湿水
【図１】
0003705136.tif 000002
【図２】
0003705136.tif 000003
【図３】
0003705136.tif 000004
【図４】
0003705136.tif 000005
【図５】
0003705136.tif 000006