(57)【要約】【課題】自動車の空調装置において、空気混合室からフット吹き出し通路への経路はほぼ１８０度曲がる必要があるので、空気圧損が大きかった。【解決手段】送風機と、前記送風機の下流側に配置された冷却用熱交換器と、前記冷却用熱交換器の下流側に配置された加熱用熱交換器と、前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器の間に配置されたエアミックスドアと、空気混合室と、前記加熱用熱交換器の下流側にフット吹き出し通路と前記加熱用熱交換器を仕切る仕切り壁を有し、  前記仕切り壁の前記空気混合室側の端辺に前記フット吹き出し通路の反対側に向かう傾斜面を設けたことを特徴とする空調装置は、多くの追加部品などを用いなくても、フット吹き出し通路への圧損を少なくすることができる。【選択図】図１
2018103803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、
前記送風機の下流側に配置された冷却用熱交換器と、
前記冷却用熱交換器の下流側に配置された加熱用熱交換器と、
前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器の間に配置されたエアミックスドアと、
空気混合室と、
前記加熱用熱交換器の下流側にフット吹き出し通路と前記加熱用熱交換器を仕切る仕切り壁を有し、
前記仕切り壁の前記空気混合室側の端辺に前記フット吹き出し通路の反対側に向かう傾斜面を設けたことを特徴とする空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に用いられる空調装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、外気温の変化の激しい環境中に曝される場合が多い。したがって、車内の居住性を高めるためには、快適な温度に車内を維持することが必要である。また、すばやく室温を指定された温度にする要求もある。そこで、自動車用の空調装置は、冷却源および温熱源を持ち、冷却した空気と、加温した空気を混合することで、すばやく設定された温度の空気を作る。
【０００３】
このような要求を実現する自動車の空調装置は、送風機の下流側に、エバポレータ等の冷却用熱交換器を配置し、その下流側にヒータコア等の加熱用熱交換器を配置する。そして、冷却用熱交換器からの空気と、加熱用熱交換器からの空気の吐出量を調整するエアミックスドアを設け、空気混合室で冷たい空気（冷空）と温かい空気（温空）を一度混合し、デフ吹き出し口、ベント吹き出し口、フット吹き出し口から送風する。
【０００４】
空調装置は、上記の説明の通り、ファンと冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、エアミックスドア、空気混合室、ベント吹き出し口、フット吹き出し口などで構成されている。ここで、フット吹き出し口は乗員の足元に送風する吹き出し口であるので、車内床面に近い位置に配置される。したがって、冷空と温空を空気混合室前までは分離させておく必要があるので、フット吹き出し口と加熱用熱交換器の間には仕切り壁が必要となる。
【０００５】
しかし、温空を送風する場合、温風は仕切り壁を乗り越えてフット吹き出し通路に侵入しなければならない。つまり、１８０°の方向転換が必要となる。ここで大きな圧損が生じることとなる。結果、フット吹き出し口からの温風の送風は十分なものでなくなる。
【０００６】
特許文献１に開示されている空調装置は、このような従来の空調装置において、フット吹き出し通路から温空を送風する際に圧損が大きくなるという課題を解決するための発明である。具体的には、加熱用熱交換器からフット吹き出し通路へ直接通じるバイパスドアを設ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２５６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
加熱用熱交換器からフット吹き出し通路へのバイパスドアは、加熱用熱交換器で生成された温風を直接フット吹き出し通路に送るので、圧損は少なく送風することができる。しかし、バイパスドアはドア部品および駆動装置が必要で費用の上昇を招く。また、バイパスドアを設置するためのスペースが必要となるので、小型化できないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、小型でフット吹き出し通路が狭くても圧損を減少することが可能な空調装置を提供する。
【００１０】
より具体的に本発明に係る空調装置は、
送風機と、
前記送風機の下流側に配置された冷却用熱交換器と、
前記冷却用熱交換器の下流側に配置された加熱用熱交換器と、
前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器の間に配置されたエアミックスドアと、
空気混合室と、
前記加熱用熱交換器の下流側にフット吹き出し通路と前記加熱用熱交換器を仕切る仕切り壁を有し、
前記仕切り壁の前記空気混合室側の端辺に前記フット吹き出し通路の反対側に向かう傾斜面を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る空調装置は、加熱用熱交換器から出た温空が一度フット吹き出し通路に対して反対側に向かって流れることで、空気混合室からフット吹き出し通路に向かう空気の流れがスムースになり、フット吹き出し通路を通る加熱用熱交換器だけを通った温空の圧損を低減することができる。その結果、送風機のモータ出力を上げる、バイパスドアといった新たな機構を組み込むことなく、フット吹き出し通路からの温空の排出量を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る空調装置の断面図である。
【図２】空気混合室の拡大図である。
【図３】仕切り壁の端辺に傾斜面を形成した場合を示す図である。
【図４】仕切り壁の端辺の傾斜面の部分を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明に係る空調装置について図面を用いながら説明を行う。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明は以下の説明に限定されない。したがって、以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて改変することができる。
【００１４】
図１に本発明に係る空調装置１の断面図を示す。本発明に係る空調装置１は、ケーシング１０中に、少なくとも送風機１２と、冷却用熱交換器１４とエアミックスドア１６と、加熱用熱交換器１８と、空気混合室２０と、デフ吹き出し通路２２と、フェイス吹き出し通路２４と、フット吹き出し通路２６を有する。送風機１２は、シロッコファンをモータで駆動する方式が好適に利用できる。
【００１５】
冷却用熱交換器１４は送風機１２の下流側に配置される。冷却用熱交換器１４はエバポレータが好適に利用することができる。エバポレータは、送風機１２から冷却用熱交換器１４までの通路を全面塞ぐように配置される。
【００１６】
加熱用熱交換器１８は、エンジンの熱を利用するヒータコアが好適に利用できる。加熱用熱交換器１８の出口１８ｏの下流側には仕切り壁３０が設けられる。仕切り壁３０と加熱用熱交換器１８の隙間が温空通路３２となる。冷却用熱交換器１４および加熱用熱交換器１８は、両端を支持部によって支えられている。それぞれ、支持部１４ｓ１と支持部１４ｓ２及び支持部１８ｓ１と支持部１８ｓ２とする。
【００１７】
それぞれの支持部の間の距離を冷却用熱交換器１４および加熱用熱交換器１８の「高さ１４ｈ、高さ１８ｈ」と呼ぶ。これらの高さは、固定用部材も含まれる。また、加熱用熱交換器１８の下端から仕切り壁３０の端辺までを仕切り壁３０の「高さ３０ｈ」と呼ぶ。なお、ここで加熱用熱交換器１８の下端とは、空気混合室２０から遠い方の端をいう。
【００１８】
冷却用熱交換器１４と加熱用熱交換器１８の間には、エアミックスドア１６が配置される。エアミックスドア１６は、冷却用熱交換器１４を通過した空気のうちの所定の割合を加熱用熱交換器１８に送る。エアミックスドア１６の出口１６ｏに設けられた空間は空気混合室２０である。したがって、空気混合室２０から見ると、冷空が流れてくるエアミックスドア１６出口１６ｏと、温空が流れてくる温空通路３２の出口３２ｏの２か所に空気供給口が設けられている。
【００１９】
一方、空気混合室２０からの空気の出口としては、デフ吹き出し通路２２と、フェイス吹き出し通路２４と、フット吹き出し通路２６に向かう吹き出し口が設けられる。それぞれ吹き出し口２２ｏ、吹き出し口２４ｏ、吹き出し口２６ｏとした。デフ吹き出し通路２２は、フロントウインドウに空気を当てるデフロスタの吹き出し口に向かう通路である。フェイス吹き出し通路２４は、フロントシートの前に設けられた吹き出し口から送風するための通路である。フット吹き出し通路２６は、運転席および助手席の足元に送風するための通路である。なお、バックシートに送風するための通路が設けられていてもよい。
【００２０】
それぞれの通路に向かう吹き出し口には、モードドアと呼ばれる開閉ドアが設けられている。モードドアの開閉によって、車内側の吹き出し口からの送風の有無を制御することができる。
【００２１】
フット吹き出し通路２６は、仕切り壁３０と空調装置１のケーシング１０によって形成される。本発明に係る空調装置１では、仕切り壁３０の端辺にフット吹き出し通路２６に対して反対側に傾斜する傾斜面３４を設ける。図２に空気混合室２０の拡大図を示す。仕切り壁３０の端辺の傾斜面３４が効果を奏するのは、エアミックスドア１６で冷却用熱交換器１４との通路を閉じ、加熱用熱交換器１８からの温空だけを車内側に流すようにした場合である。図２を参照する。図２は、仕切り壁３０の端辺の傾斜面３４が配置されていない場合の温空の流れを表す。
【００２２】
温空は、温空通路３２の出口３２ｏから空気混合室２０に入り、空気混合室２０内の圧力を高める。空気混合室２０からは、デフ吹き出し通路２２、フェイス吹き出し通路２４、フット吹き出し通路２６の３つの通路が形成されている。フット吹き出し通路２６は、温空通路３２とほぼ平行に形成されているので、温空通路３２から空気混合室２０に出た温空は、デフ吹き出し通路２２、フェイス吹き出し通路２４に流れやすく、フット吹き出し通路２６側には流れにくい。
【００２３】
図３は、仕切り壁３０の端辺に傾斜面３４を形成した場合を示す。温空通路３２から流れ出る温空は、この傾斜面３４によって、フット吹き出し通路２６とは逆方向に流れる。この流れは、空気混合室２０の内壁に沿った流れｆ１を作る。図３に示すように、この流れｆ１は、デフ吹き出し通路２２、フェイス吹き出し通路２４、フット吹き出し通路２６に沿った流れになる。
【００２４】
より具体的には、図３の場合では、空気混合室２０内に右回りの空気の流れができる。このため、温空通路３２からフット吹き出し通路２６に向う流れはスムースになり、フット吹き出し通路２６への吹き出し口２６ｏでの圧損が軽減されることとなる。また、エアミックスドア１６を中間位置にしているときは、空気混合室２０での冷気と暖気の混合を促進する。
【００２５】
図４は仕切り壁３０の端辺の傾斜面３４の部分を拡大した図である。傾斜面３４の仕切り壁３０に対する角度θは、およそ３０°乃至６０°の角度で設定するのが好ましい。傾斜面３４の角度θが浅いと、空気混合室２０内の内壁に沿った流れｆ１（図３参照）を形成しにくい。また傾斜面３４の角度θが大きいと温空通路３２からの空気の流れに対して単なる抵抗になってしまうからである。
【００２６】
また、傾斜面３４の長さは、２〜１０ｃｍの長さで形成するのが好適である。傾斜面３４の長さが短すぎると、温空通路３２を流れる温空のごく一部だけの流れの方向しか変えることができず、本発明が期待する効果を得ることができない。一方、傾斜面３４の長さが長すぎると、温空の流れに対する空気抵抗となり、却って圧損を増やすこととなる。
【００２７】
また、傾斜面３４は、仕切り壁３０の端辺を傾斜面３４として形成するだけでなく、仕切り壁３０の端辺に別部材で傾斜面３４を形成してもよい。
【００２８】
以上のように本発明に係る空調装置１では、仕切り壁３０の空気混合室２０側の端辺にフット吹き出し通路２６の反対側に向かう傾斜面３４を設けたので、加熱用熱交換器１８から温空をフット吹き出し通路２６に送る際にフット吹き出し通路２６の吹き出し口２６ｏでの圧損を小さくすることができる。特に、仕切り壁３０の高さ３０ｈが加熱用熱交換器１８の高さ１８ｈと等しいか若しくは高い場合に、有効である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、自動車の空調装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１      空調装置
１０      ケーシング
１２      送風機
１４      冷却用熱交換器
１４ｓ１      支持部
１４ｓ２      支持部
１４ｈ      高さ
１６      エアミックスドア
１６ｏ      出口
１８      加熱用熱交換器
１８ｏ      出口
１８ｓ１      支持部
１８ｓ２      支持部
１８ｈ      高さ
２０      空気混合室
２２      デフ吹き出し通路
２２ｏ      吹き出し口
２４      フェイス吹き出し通路
２４ｏ      吹き出し口
２６      フット吹き出し通路
２６ｏ      吹き出し口
３０      仕切り壁
３０ｈ      高さ
３２      温空通路
３２ｏ      出口
３４      傾斜面
ｆ１      流れ
【図１】
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【図２】
2018103803.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018103803.tif 000006