(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に向けて送風される空気を空調する空調ユニット（３）と、前記空調ユニットに空気を供給する送風ユニット（２）とを有する車両用空調装置（１）であって、
前記送風ユニットは、
車室外の外気の流入口である外気取入口（２２０）、及び車室内の内気の流入口である内気取入口（２２１）が設けられ、前記外気取入口及び前記内気取入口の両方を開放する内外気二層モードを実施する場合にはそれぞれの前記取入口からの空気を独立して下方に導く２つの独立通路（２２６，２２７）を形成し、前記内気取入口を閉鎖して前記外気取入口を開放する外気モードを実施する場合には前記外気取入口から流入した外気が前記外気取入口の下方から前記内気取入口の下方にわたって流れる連続通路（２２８）を形成する空気取入装置（２２）と、
前記外気取入口の下方と前記内気取入口の下方とにわたって配置され、前記内外気二層モード時の前記２つの独立通路及び前記外気モード時の前記連続通路を通ってきた空気が通過する際に埃等を捕捉するフィルタ（２１）と、
前記フィルタの下方に設けられ、前記内外気二層モード時には、前記外気取入口からの外気を前記独立通路の一方を介して前記外気取入口寄りの前記フィルタの一方側部分（２１０）を通過させて吸い込むとともに、前記内気取入口からの内気を、前記独立通路の他方を介して前記内気取入口寄りの前記フィルタの他方側部分（２１１）を通過させて吸い込み、前記外気モード時には、前記外気取入口からの外気を、前記連続通路を介して前記外気取入口寄り及び前記内気取入口寄りの前記フィルタの両方にわたって通過させて吸い込む送風装置（２０）と、
を備え、
前記空気取入装置は、前記内外気二層モードから前記外気モードへ切り替え可能に構成され、
前記フィルタは、前記外気取入口寄りの一方側部分（２１０）が前記内気取入口寄りの他方側部分（２１１）よりも高い位置になるように、前記送風装置の吸込部（２０４）に対して傾斜した姿勢で配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記空気取入装置は、前記内外気二層モード時に前記２つの独立通路を形成し、前記外気モード時に前記連続通路を形成する複数のドア（２２３、２２４、２２５）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記フィルタはその断面形状が波形状を有して形成されており、当該波形状の谷部（２１２）は、前記外気モード時に前記外気が前記内気取入口側に向かう空気流の方向に対して直交する方向に延びるように形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記フィルタはその断面形状が波形状を有して形成されており、当該波形状の谷部（２１２）は、前記外気モード時に前記外気が前記内気取入口側に向かう空気流の方向に対して平行な方向に延びるように形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置内部に取り入れた空気が通過するフィルタを備えた車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の従来技術は、内外気二層モードと外気モードとを有する車両用空調装置である。内外気二層モードでは、外気取入口と内気取入口の両方が開放され、取入口からフィルタに至るまでに、外気が通る外気通路と内気が通る内気通路が独立に区画形成される。このため、内気と外気はそれぞれ内気取入口、外気取入口から送風ユニット内に同時に取り入れられ、それぞれ独立区画された外気通路、内気通路を通りフィルタを通過してファンに吸い込まれた後、空調ユニットに向けて吹き出されて空調される。
【０００３】
外気モードでは、外気取入口のみが開放され、内外気二層モード時の外気通路及び内気通路の区画が解除される。このため、外気は外気取入口からインテーク送風ユニット内に取り入れられ、フィルタ面を全体にわたって通過してファンに吸い込まれた後、空調ユニットに向けて吹き出されて空調される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３６８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の車両用空調装置では、内外気二層モード時に、外気がフィルタを通過するときに異物（例えば、塵、埃、花粉等）がフィルタの外部側表面に捕捉されて付着する。外気は、フィルタ面全体における外気取入口寄りに位置する部分のみに流れるため、外気に含まれる異物は、外気が通過する部分に偏って付着するようになる。
【０００６】
そして、外気モード時に切り替わった場合に、外気取入口から取り込まれた外気は、外気取入口寄りのフィルタの部分だけでなく、内気取入口寄りに位置するフィルタの部分にも流れるようになり、フィルタ全体にわたって通過するようになる。しかしながら、先の内外気二層モードによって、外気取入口寄りのフィルタ部分のみで異物が捕捉された状態であるので、この部分が他の部分に比べて圧力損失が高くなり、フィルタにおける外気の風速分布は不均一になるという問題や、偏った部分で目詰まりが進行してフィルタ交換時期が早まるといった問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタの目詰まりの進行を遅らせて、風速分布の偏り抑制やフィルタ交換寿命の長期化を図る車両用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１は、車室内に向けて送風される空気を空調する空調ユニット（３）と、空調ユニットに空気を供給する送風ユニット（２）とを有する車両用空調装置（１）に係る発明であって、
送風ユニットは、
車室外の外気の流入口である外気取入口（２２０）、及び車室内の内気の流入口である内気取入口（２２１）が設けられ、外気取入口及び内気取入口の両方を開放する内外気二層モードを実施する場合にはそれぞれの取入口からの空気を独立して下方に導く２つの独立通路（２２６，２２７）を形成し、内気取入口を閉鎖して外気取入口を開放する外気モードを実施する場合には外気取入口から流入した外気が外気取入口の下方から内気取入口の下方にわたって流れる連続通路（２２８）を形成する空気取入装置（２２）と、
外気取入口の下方と内気取入口の下方の両方にわたって配置され、内外気二層モード時の２つの独立通路及び外気モード時の連続通路を通ってきた空気が通過する際に埃等を捕捉するフィルタ（２１）と、
フィルタの下方に設けられ、内外気二層モード時には、外気取入口からの外気を独立通路の一方を介して外気取入口寄りのフィルタの一方側部分（２１０）を通過させて吸い込むとともに、内気取入口からの内気を、独立通路の他方を介して内気取入口寄りのフィルタの他方側部分（２１１）を通過させて吸い込み、外気モード時には、外気取入口からの外気を、連続通路を介して外気取入口寄り及び内気取入口寄りのフィルタの両方にわたって通過させて吸い込む送風装置（２０）と、
を備え、
空気取入装置は、内外気二層モードから外気モードへ切り替え可能に構成され、
フィルタは、外気取入口寄りの一方側部分（２１０）が内気取入口寄りの他方側部分（２１１）よりも高い位置になるように、送風装置の吸込部（２０４）に対して傾斜した姿勢で配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、内外気二層モードで当該フィルタの一方側部分に付着した塵、埃等の異物を、外気モード時のフィルタ表面上を内気取入口側に流れる外気流とフィルタの傾斜姿勢とによって、フィルタの他の部分に飛ばせることにより、異物をフィルタに分散させることができる。また、これにより、フィルタ面の目詰り進行度合いに偏った部分が生じることを抑制することができる。したがって、フィルタの目詰まりの進行を遅らせて、風速分布の偏り抑制やフィルタ交換寿命の長期化を図る車両用空調装置を提供できる。
【００１１】
また、請求項１の発明によれば、内外気二層モードで当該フィルタの一方側部分に付着した塵、埃等の異物を、外気モード時のフィルタ表面上を内気取入口側に流れる外気流と内気取入口側が低いフィルタの傾斜姿勢とによって、フィルタの他方側部分に確実に飛ばせることにより、フィルタ全体に異物を広く分散させることができる。また、これにより、フィルタ面の目詰り進行度合いがフィルタの外気取入口側に偏ることを抑制することができる。さらに、フィルタは、外気取入口寄りの一方側部分が高くなる傾斜姿勢であることにより、外気取入口側のフィルタ下面と送風装置の吸込部との間に距離を確保することができるので、吸込み抵抗を低減できる。またフィルタは、内気取入口寄りの他方側部分が低くなる傾斜姿勢であることにより、送風装置の高さ寸法を抑制することができるので、装置の小型化が図れる。
また、請求項２に係る発明によると、空気取入装置は、内外気二層モード時に２つの独立通路を形成し、外気モード時に連続通路を形成する複数のドア（２２３、２２４、２２５）を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３によると、フィルタはその断面形状が波形状を有して形成されており、当該波形状の谷部（２１２）は、外気モード時に外気が内気取入口側に向かう空気流の方向に対して直交する方向に延びるように形成されることを特徴とする。この発明によれば、フィルタは、当該波形状の谷部がフィルタ表面上を流れる外気流の方向に対して直交して延びることと、内気取入口側が低い位置となるフィルタの傾斜姿勢とを併せ持つことになる。当該谷部の延びる方向と当該フィルタの傾斜姿勢との構成によって、フィルタの断面波形において内気取入口側が高く外気取入口側が低い斜面に関して、その傾斜が緩やかになるため、埃等の異物は当該斜面に堆積しやすくなる。このように緩やかになる斜面に多く堆積した異物は、外気モード時に外気流に乗って内気取入口側へ飛ばされやすく、異物のフィルタ面上の分散化をさらに高めることができる。
【００１３】
請求項４によると、フィルタはその断面形状が波形状を有して形成されており、当該波形状の谷部（２１２）は、外気モード時に外気が内気取入口側に向かう空気流の方向に対して平行な方向に延びるように形成されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、当該波形状の谷部がフィルタ表面上を流れる外気流の方向に沿うため、フィルタ表面の抵抗となる形状の存在を低減することができる。これにより、内外気二層モード時にフィルタ表面の外気取入口側に付着した異物を気流によって内気取入口側にスムーズに移動させることができる。さらに、内気取入口側が低い位置となるフィルタの傾斜姿勢を併せ持つことにより、異物の自重により移動する力と外気流による推力を異物に対して十分に作用させることができる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る車両用空調装置を説明するために一部に内部構造を示した正面図である。
【図２】第１実施形態の送風ユニットにおける内外気二層モード時の空気流れを説明するために内部構造を示した正面図である。
【図３】図２に示すフィルタを車両下方に向かって見たときの平面図である。
【図４】第１実施形態の送風ユニットにおける外気モード時の空気流れを説明するために内部構造を示した正面図である。
【図５】図４に示すフィルタを車両下方に向かって見たときの平面図である。
【図６】車両搭載状態で傾斜して設置されるフィルタにおいて、低くなる側を斜線で示した平面図である。
【図７】車両搭載状態で傾斜して設置されるフィルタについて、他の形態を示した平面図である。
【図８】第２実施形態の送風ユニットにおける内外気二層モード時の空気流れを説明するために内部構造を示した正面図である。
【図９】図８に示すフィルタを車両下方に向かって見たときの平面図である。
【図１０】第２実施形態の送風ユニットにおける外気モード時の空気流れを説明するために内部構造を示した正面図である。
【図１１】図１０に示すフィルタを車両下方に向かって見たときの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本発明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み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わ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わせることも可能である。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明を適用した第１実施形態の車両用空調装置について図１〜図７にしたがって説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用空調装置１を説明するために一部に内部構造を示した正面図である。図１において、紙面の上方が車両上方、下方が車両下方、左方向が車両左側、右方向が車両右側、紙面の手前方向が車両後方、紙面の奥方向が車両前方、をそれぞれ示している。
【００１９】
車両用空調装置１は、図１に示すように、送風ユニット２と、この送風ユニット２から送風された送風空気の温度調節を行う調整部をなす空調ユニット３と、送風ユニット２と空調ユニット３を接続する空気通路を構成するダクト部４と、を備えている。空調ユニット３、送風ユニット２、ダクト部４は、それぞれ、例えばポリプロピレンといった樹脂の成型品からなる。さらに強度を向上する場合には、所定量のタルクやガラス繊維を含有したＰＰ樹脂を用いてもよい。送風ユニット２は、車室内のインストルメントパネル裏の空間のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。これに対し、空調ユニット３は、インストルメントパネル裏の空間のうち、車両幅の略中央部に配置されている。
【００２０】
送風ユニット２は、車室内空気である内気及び車室外空気である外気の少なくとも一方を取り入れる空気取入装置２２と、当該外気及び内気の少なくとも一方が通過する際に埃等を捕捉するフィルタ２１と、フィルタ２１の下方に設けられる送風装置２０と、を備える。送風装置２０は、空気取入装置２２を通して外気または内気を吸入する。
【００２１】
送風装置２０は、遠心多翼ファンからなる２つのファン２０１，２０２を有し、各ファン２０１，２０２は、渦巻き状のスクロールケーシング２０３内に１つの回転軸によって同軸に上下に配置され、モータ２００にて同時に回転駆動される。スクロールケーシング２０３は、上面にファン２０１の吸込部である吸込口２０４が形成され、下面にファン２０２の吸込部である吸込口２０５が形成されている。スクロールケーシング２０３の上面及び下面は、車両搭載状態において、地面と平行またはほぼ平行に位置するので、吸込口２０４及び吸込口２０５も同様に地面と平行またはほぼ平行な状態に開口している。
【００２２】
上部のファン２０１による送風空気は、スクロールケーシング２０３の上方から下方に向けて吸込口２０４から吸い込まれ、スクロールケーシング２０３の渦巻き形状に沿って図１に示す矢印方向にダクト部４内に送風される。下部のファン２０２による送風空気は、スクロールケーシング２０３の下方から上方に向けて吸込口２０５から吸い込まれ、スクロールケーシング２０３の渦巻き形状に沿って図１に示す矢印方向にダクト部４内に送風される。
【００２３】
空気取入装置２２には、車室外の外気の流入口である外気取入口２２０、及び車室内の内気の流入口である内気取入口２２１が設けられ、これらの空気取入口を開閉して空気取入モードを設定する空気取入ドア２２３，２２４を有している。空気取入ドア２２３は、外気取入口２２０を開閉するドアである。空気取入ドア２２４は、内気取入口２２１を開閉するドアである。
【００２４】
さらに空気取入装置２２は、空気取入モードに応じて、空気取入装置２２内の空気流れの経路を空気取入ドア２２３，２２４とともに変更する通路仕切りドア２２５を備えている。通路仕切りドア２２５は、空気取入装置２２の内部空間を仕切って、外気取入口２２０側の空間と内気取入口２２１側の空間とに区画したり、内部空間の仕切りを解除して外気取入口２２０側と内気取入口２２１側を連通させて空気取入装置２２の内部空間をひとつの空間にしたりすることができるドアである。
【００２５】
制御装置５は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、空気取入装置２２による空気取入モードを制御する。制御装置５は、空気取入モードとして、外気モード、内気モード、内外気二層モードのいずれかに設定する。また、制御装置５は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、送風装置２０による送風量を制御する。また、制御装置５は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、吹き出しモードともに各吹出口を開閉する各吹出口ドアの動作を制御する。
【００２６】
フィルタ２１は、外気取入口２２０の下方と内気取入口２２１の下方との両方にわたって配置されており、内外気二層モード時の２つの独立通路（外気側独立通路２２６と内気側独立通路２２７）及び外気モード時の連続通路２２８を通ってきた空気が通過する際に埃等を捕捉する。
【００２７】
フィルタ２１は、送風装置２０の吸込口２０４に対して、傾斜した姿勢となるように配置されている。特に図示するように、フィルタ２１は、外気取入口寄りの一方側部分２１０が内気取入口寄りの他方側部分２１１よりも高い位置になるように配置されることが好ましい。フィルタ２１は、その断面形状が波形状を有して形成されている。フィルタ２１が折り目が形成された断面ジグザグ状である場合には、当該折り目が、波形の山部及び谷部２１２を構成する。当該波形状の谷部２１２は、外気モード時に外気が外気取入口２２０から内気取入口２２１側に向かう空気流の方向に対して直交する方向、換言すれば車両左右方向に延びるように形成されている。すなわち、フィルタ２１は、その断面波形形状が、外気モード時の外気の当該主流方向、換言すれば車両後方に進行するように形成されている。フィルタ２１は、例えば、繊維で形成されたエアフィルタである。
【００２８】
送風装置２０は、内外気二層モード時には、外気取入口２２０からの外気を、独立通路の一方である外気側独立通路２２６を介して外気取入口寄りのフィルタの一方側部分２１０に通過させて吸い込むとともに、内気取入口２２１からの外気を、独立通路の他方である内気側独立通路２２７を介して内気取入口寄りのフィルタの他方側部分２１１を通過させて吸い込む。また外気モード時には、外気取入口２２０からの外気を、連続通路２２８を介して外気取入口寄り及び内気取入口寄りのフィルタの両方にわたって通過させて吸い込む。
【００２９】
図２は、送風ユニット２における内外気二層モード時の空気流れを説明するための図である。図２に示すように、空気取入装置２２は、外気取入口２２０と内気取入口２２１の両方を開放する内外気二層モードを実施する場合には、それぞれの取入口からの空気を別々に下方に導く外気側独立通路２２６と内気側独立通路２２７を形成する。内外気二層モードでは、空気取入ドア２２３は外気取入口２２０を開放し、空気取入ドア２２４は内気取入口２２１を開放し、通路仕切りドア２２５はフィルタ２１の表面に対して垂直になる姿勢で位置することにより、空気取入装置２２の内部空間を外気側独立通路２２６と内気側独立通路２２７に区画する。
【００３０】
内外気二層モードでは、このように空気取入装置２２の内部空間が２つの独立通路に区画された状態でファン２０１及びファン２０２が駆動される。これにより、外気取入口２２０から吸い込まれた外気は、外気側独立通路２２６を通り、フィルタの一方側部分２１０を通過後、スクロールケーシング上面の吸込口２０４からファン２０１に吸い込まれてダクト部４内に送風される。さらに内気取入口２２１から吸い込まれた内気は、内気側独立通路２２７を通り、フィルタの他方側部分２１１を通過後、スクロールケーシング２０３の側方空間２０６を下降してスクロールケーシング下面の吸込口２０５からファン２０２に吸い込まれ、ダクト部４内に送風される。
【００３１】
内外気二層モードで外気は、外気取入口２２０寄りに位置するフィルタの一方側部分２１０のみを通過するため、外気とともに侵入した塵、埃、花粉等の異物が当該部分のみに補足されることになる。したがって、図３に示すように、当該異物は、フィルタの一方側部分２１０における外側の表面に偏って付着して留まる。内気は外気ほど異物を運んでこないため、フィルタの他方側部分２１１における外側の表面には、あまり異物は付着しない。
【００３２】
図４は、送風ユニット２における外気モード時の空気流れを説明するための図である。図４に示すように、空気取入装置２２は、内気取入口２２１を閉鎖して外気取入口２２０を開放する外気モードを実施する場合には外気取入口２２０から流入した外気が外気取入口２２０の下方から内気取入口２２１の下方にわたって流れる連続通路２２８を形成する。外気モードでは、空気取入ドア２２３は外気取入口２２０を開放し、空気取入ドア２２４は内気取入口２２１を閉鎖し、通路仕切りドア２２５はフィルタ２１の表面に対してほぼ平行に姿勢で位置することにより、連続通路２２８を形成する。
【００３３】
外気モードでは、このように空気取入装置２２の内部空間に連続通路２２８が形成された状態でファン２０１及びファン２０２が駆動される。これにより、外気取入口２２０から吸い込まれた外気は、連続通路２２８を外気取入口側から内気取入口側に向かって流れ、フィルタ２１の面全体を通過する。フィルタ２１の面全体のうち、外気取入口寄りのフィルタ部分を通過した外気は、スクロールケーシング上面の吸込口２０４からファン２０１に吸い込まれてダクト部４内に送風され、内気取入口寄りのフィルタ部分を通過した外気は、スクロールケーシング２０３の側方空間２０６を下降してスクロールケーシング下面の吸込口２０５からファン２０２に吸い込まれ、ダクト部４内に送風される。このモードでは、外気が連続通路２２８を外気取入口側から内気取入口側に向かって流れるため、外気取入口寄りのフィルタ部分表面付近において内気取入口側に向かう気流が形成されることになる。
【００３４】
したがって、内外気二層モードから外気モードへのモード切り替えが行われると、内外気二層モード時に外気取入口寄りのフィルタ部分に付着した異物が、連続通路２２８を外気取入口側から内気取入口側に向かう外気流によって、内気取入口２２１側に拡散され、付着した異物の一部が内気取入口寄りのフィルタ部分に移動して、フィルタ２１の面全体に異物が分散するようになる。異物は、図５に示すように、フィルタの一方側部分２１０からフィルタの他方側部分２１１にかけての外側の表面に広く分散して留まるようになる。これにより、内外気二層モード時に外気取入口寄りのフィルタ部分に付着し続ける異物が、外気モードへの切り替えにより減少するので、当該部分の目詰りを回避することができるため、フィルタ２１の目詰りの偏りを解消することができる。したがって、フィルタ２１の交換時期を遅らせることができる。
【００３５】
フィルタ２１は、車両搭載状態で、外気取入口寄りの一方側部分２１０が他方側よりも高くなるように地面に対して傾斜して配置されている。これにより、フィルタ２１は、図６で斜線を付した部分が低くなっている。このフィルタ２１の傾斜した姿勢によれば、フィルタ２１の表面に付着した異物は、外気流に伴って白抜き矢印の方向に移動しやすく、フィルタ２１の表面全体に分散する方向に働く。
【００３６】
また、フィルタ２１の傾斜姿勢は、図７で斜線を付した部分が低くなるようにしてもよい。この場合、フィルタ２１は、車両搭載状態で、車両右側部分が車両左側部分よりも高くなるように地面に対して傾斜して配置されている。このフィルタ２１の傾斜した姿勢によれば、内外気二層モード時にフィルタ２１の車両右側部分に付着した異物は、外気流に伴って白抜き矢印の方向に移動しやすく、フィルタ２１の車両右側部分での異物の集中が緩和され、分散する方向に働く。したがって、フィルタ２１の交換時期を遅らせる効果が期待できる。
【００３７】
空調ユニット３は、共通のケース内に蒸発器３０、ヒータコア３１、エアミックスドア等を内蔵する。蒸発器３０は、車両前後方向には薄型の形態でケース内の通路を横断するように配置されている。したがって、蒸発器３０の車両上下及び車両左右に延びる前面に送風ユニット２からの送風空気が流入する。この蒸発器３０は、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。
【００３８】
蒸発器３０の空気流れ下流側である車両後方には、所定の間隔を隔ててヒータコア３１が配置されている。ヒータコア３１は、蒸発器３０を通過した冷風を加熱し、その内部に高温の温水（例えばエンジン冷却水）が流れ、この温水を熱源として空気を加熱する。
【００３９】
ケース内のヒータコア３１よりも上方部位には、このヒータコア３１をバイパスして冷風空気が流れる冷風バイパス通路が形成されている。また、ケース内のヒータコア３１と蒸発器３０との間の部位には、ヒータコア３１で加熱される温風と、冷風バイパス通路を通ってヒータコア３１をバイパスする冷風との風量割合を調整するエアミックスドアが設けられている。
【００４０】
エアミックスドアは、その位置により、ヒータコア３１を通る温風の風量とヒータコア３１を通過しない冷風の風量との比率を調節する。エアミックスドアは、その開度に応じて冷風と温風の風量割合を調節し、空調風の温度調節を行う。制御装置５は、マニュアル操作による指令やオートエアコンの設定温度に応じて、エアミックスドアの位置を制御する。
【００４１】
ケース内には、蒸発器３０から流れてきた冷風空気とヒータコア３１で加熱された温風空気とが混ざり合う空間であるエアミックスチャンバが形成されている。この空間で温度調節された空調風は、車室内につながる各吹出口を開閉する各ドアを制御することによって、適正な風量割合で車室内へ供給することができる。
【００４２】
以下に、本実施形態の車両用空調装置１がもたらす作用効果について述べる。車両用空調装置１は、送風ユニット２と空調ユニット３を有する。送風ユニット２は、空気取入装置２２、フィルタ２１、及び送風装置２０を備える。送風装置２０は、フィルタ２１の下方に設けられる。送風装置２０は、内外気二層モード時には、外気取入口２２０からの外気を独立通路の一方を介して外気取入口寄りのフィルタの一方側部分２１０を通過させて吸い込むとともに、内気取入口２２１からの内気を、独立通路の他方を介して内気取入口寄りのフィルタの他方側部分２１１を通過させて吸い込み、外気モード時には、外気取入口２２０からの外気を、連続通路２２８を介して外気取入口寄り及び内気取入口寄りのフィルタの両方２１０，２１１にわたって通過させて吸い込む。空気取入装置２２は、外気モードから内外気二層モードへ切り替え可能に構成される。フィルタ２１は、送風装置の吸込部に対して、傾斜した姿勢となるように配置されている。
【００４３】
この構成によれば、外気モード時のフィルタ表面上を内気取入口側に流れる外気流とフィルタ２１の傾斜姿勢とによって、内外気二層モードでフィルタの一方側部分２１０に付着した塵、埃等の異物をフィルタ２１の他の部分に飛ばすことができる。これにより、偏って付着する異物をフィルタ２１に分散させることができる。また、これにより、フィルタ面の目詰り進行度合いに偏った部分が生じることを抑制することができる。したがって、フィルタ２１の目詰まりの進行を遅らせることにより、風速分布の偏り抑制やフィルタ交換寿命の長期化が図れる。
【００４４】
また、車両用空調装置１においてフィルタ２１は、外気取入口寄りの一方側部分２１０が内気取入口寄りの他方側部分２１１よりも高い位置になるように配置されている。
【００４５】
この構成によれば、外気モード時のフィルタ表面上を内気取入口側に流れる外気流と、内気取入口側が低いフィルタの傾斜姿勢とによって、内外気二層モードでフィルタの一方側部分２１０に付着した塵、埃等の異物をフィルタ２１の他方側部分に確実に飛ばすことができる。これにより、フィルタ全体に異物を広く分散させることができる。また、これにより、フィルタ面の目詰り進行度合いがフィルタ２１の外気取入口側に偏ることを抑制することができる。さらに、フィルタ２１は、外気取入口寄りの一方側部分２１０が高くなる傾斜姿勢であることにより、外気取入口側のフィルタ下面と送風装置２０の吸込口２０４との間に距離を確保することができるため、送風装置２０の吸込み抵抗を低減することができる。またフィルタ２１は、内気取入口寄りの他方側部分２１１が低くなる傾斜姿勢であることにより、スクロールケーシング２０３の側方空間２０６を小さくして送風装置２０の高さ寸法を抑制することができる。このため、送風装置２０の小型化を実現できる。
【００４６】
また、フィルタ２１はその断面形状が波形状を有して形成されている。当該波形状の谷部２１２は、外気モード時に外気が内気取入口２２１側に向かう空気流の方向に対して直交する方向に延びるように形成されている。この構成によれば、フィルタ２１は、当該波形状の谷部２１２がフィルタ表面上を流れる外気流の主方向に対して直交して延びることと、内気取入口側が低い位置となるフィルタ２１の傾斜姿勢とを併せ持つことになる。
【００４７】
当該谷部２１２の延びる方向と当該フィルタ２１の傾斜姿勢との構成によって、フィルタ２１の波形形状の断面において内気取入口側が高く外気取入口側が低い傾斜を呈する斜面２１３に関して、内気取入口側が下がる姿勢になるため、その傾斜が緩やかになる。すなわち、フィルタ２１の折り目によって形成された斜面２１３が緩やかになる。また、内外気二層モード時のフィルタの一方側部分２１０を通過する外気は、そのベクトルが斜面２１３に対して垂直に近い角度になるため、斜面２１３での風速分布が大きくなる。これらのことから、埃等の異物は当該斜面２１３に堆積しやすくなる。さらに、外気モード時の連続通路２２８の風流れに沿いやすい面である斜面２１３に異物を堆積させることができる。したがって、緩やかな斜面２１３に多く堆積した異物は、外気モード時に外気流に乗って内気取入口側へ飛ばされやすいので、異物のフィルタ面上の分散化をさらに高めることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
第２実施形態は、車両用空調装置の送風ユニットの構成について、第１実施形態を変更する実施形態である。図８は、第２実施形態の送風ユニット２Ａにおける内外気二層モード時の空気流れを説明するための図である。図９は、図８に示すフィルタ２１Ａを車両下方に向かって見たときの平面図である。図１０は、送風ユニット２Ａにおける外気モード時の空気流れを説明するための図である。図１１は、図１０に示すフィルタを車両下方に向かって見たときの平面図である。送風ユニット２Ａは、第１実施形態の送風ユニット２に対して、フィルタ２１Ａが異なっている。以下、特に説明しない形態は、第１実施形態と同様とし、異なる形態を主に説明する。
【００４９】
送風ユニット２Ａのフィルタ２１Ａは、第１実施形態のフィルタ２１と異なり、その断面波形状の谷部２１２が外気モード時に外気が内気取入口２２１側に向かう空気流の主方向に対して平行な方向に延びる形態である。すなわち、図９に図示するように、その断面波形状の谷部２１２及び山部が車両前後に延びる形態であり、断面波形状は車両左右に進行する形態である。
【００５０】
図８に示すように、内外気二層モードでは、外気取入口２２０から吸い込まれた外気は、外気側独立通路２２６を通り、フィルタの一方側部分２１０Ａを通過後、スクロールケーシング上面の吸込口２０４からファン２０１に吸い込まれてダクト部４内に送風される。さらに内気取入口２２１から吸い込まれた内気は、内気側独立通路２２７を通り、フィルタの他方側部分２１１Ａを通過後、スクロールケーシング２０３の側方空間２０６を下降してスクロールケーシング下面の吸込口２０５からファン２０２に吸い込まれ、ダクト部４内に送風される。
【００５１】
内外気二層モードで外気は、外気取入口２２０寄りに位置するフィルタの一方側部分２１０Ａのみを通過するため、外気とともに侵入した塵、埃、花粉等の異物が当該部分のみに補足されることになる。したがって、図９に示すように、当該異物は、フィルタの一方側部分２１０Ａにおける外側の表面に偏って付着して留まる。内気は外気ほど異物を運んでこないため、フィルタの他方側部分２１１Ａにおける外側の表面には、あまり異物は付着しない。
【００５２】
図１０に示すように、外気モードでは、外気取入口２２０から吸い込まれた外気は、連続通路２２８を外気取入口側から内気取入口側に向かって流れ、フィルタ２１Ａの面全体を通過する。フィルタ２１Ａの面全体のうち、外気取入口寄りのフィルタ部分を通過した外気は、スクロールケーシング上面の吸込口２０４からファン２０１に吸い込まれてダクト部４内に送風され、内気取入口寄りのフィルタ部分を通過した外気は、スクロールケーシング２０３の側方空間２０６を下降してスクロールケーシング下面の吸込口２０５からファン２０２に吸い込まれ、ダクト部４内に送風される。このモードでは、外気が連続通路２２８を外気取入口側から内気取入口側に向かって流れるため、外気取入口寄りのフィルタ部分表面付近において内気取入口側に向かう気流が形成されることになる。
【００５３】
したがって、内外気二層モードから外気モードへのモード切り替えが行われると、内外気二層モード時に外気取入口寄りのフィルタ部分に付着した異物が、連続通路２２８を外気取入口側から内気取入口側に向かう外気流によって、内気取入口２２１側に拡散され、付着した異物の一部が内気取入口寄りのフィルタ部分に移動して、フィルタ２１Ａの面全体に異物が分散するようになる。異物は、図１１に示すように、フィルタの一方側部分２１０Ａからフィルタの他方側部分２１１Ａにかけての外側の表面に広く分散して留まるようになる。これにより、内外気二層モード時に外気取入口寄りのフィルタ部分に付着し続ける異物が、外気モードへの切り替えにより減少するので、当該部分の目詰りを回避することができるため、フィルタ２１Ａの目詰りの偏りを解消することができる。したがって、フィルタ２１Ａの交換時期を遅らせることができる。
【００５４】
本実施形態によると、第２実施形態の送風ユニット２Ａにおいて、フィルタ２１Ａは、その断面形状が波形状を有して形成されている。当該波形状の谷部２１２は、外気モード時に外気が内気取入口２２１側に向かう空気流の主方向に対して平行な方向に延びるように形成されている。
【００５５】
この構成によれば、当該波形状の谷部２１２である折り目が連続通路２２８を流れる外気の気流の主方向に沿うため、内外気二層モード時にフィルタ表面の外気取入口側に付着した異物を気流によって内気取入口側にスムーズに移動させることができる。さらに、内気取入口側が低い位置にあるフィルタ２１Ａの傾斜姿勢と、谷部２１２が外気流の主方向に沿うこととを併せ持つことにより、フィルタ２１Ａの表面に抵抗となる形状が存在しないため、異物の自重によって移動する力と外気流による推力（異物を推す力）を十分に活用することができる。したがって、フィルタ表面における異物分散性能を向上することができる。
【００５６】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００５７】
上記実施形態では、内外気二層モードから外気モードに切り替わった場合に、フィルタ表面に付着した異物がフィルタの一方側部分２１０から他方側部分２１１に移動して分散することを説明しているが、このような形態に限るものではない。例えば、フィルタ表面に付着した異物は、フィルタの一方側部分２１０からフィルタの目詰りに影響のない他端部に集まるように移動する形態であってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態において説明した空気取入ドア２２３，２２４は、片持ち支持のドアであるが、ドア本体の中央部に支持部を有するバタフライ式のドア、平行移動するスライド移動方式のドア等の他の形式のドアであってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…車両用空調装置
２…送風ユニット
３…空調ユニット
２０…送風装置
２１…フィルタ
２２…空気取入装置
２０４…吸込口（送風装置の吸込部）
２１０…フィルタの一方側部分、外気取入口寄りの一方側部分
２１１…フィルタの他方側部分、内気取入口寄りの他方側部分
２１２…谷部
２２０…外気取入口
２２１…内気取入口
２２６…外気側独立通路（独立通路）
２２７…内気側独立通路（独立通路）
２２８…連続通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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