(57)【要約】【課題】冷風最大吹出性能を確保しつつも、バイパス通路および温風通路をコンパクトに構成した構造において、フルホット時の暖房性能を向上できる車両用空調装置の提供を図る。【解決手段】バイパス通路１３を略直線状に形成する一方、温風通路１２の後流部１２Ｂをバイパス通路１３側に向けて湾曲形成することで、冷風最大吹出性能を確保しつつも、バイパス通路１３および温風通路１２をコンパクトな構造とした。この構造において、温風通路１２の上流部１２Ａにヒータコア７のバイパス通路側端部７ｕに干渉する位置に整流突起３３を設けた。エアミックスドア６２で温風通路入口１２を全開した際には、整流突起３３により、ヒータコア７のバイパス通路側７ｕに偏りがちな風がヒータコア７の中央側に拡散され、ヒータコア７の通風面全体を有効に利用できる。【選択図】      図４
2004268712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エバポレータ（５）の後流に、ヒータコア（７）が配置される温風通路（１２）とこの温風通路（１２）をバイパスして冷風をそのまま通風するバイパス通路（１３）を設け、前記バイパス通路入口（６６）と前記温風通路入口（６５）と並列配置し、これらバイパス通路入口（６６）と温風通路入口（６５）とを選択的に開閉するエアミックスドア（６２）を設け、前記バイパス通路（１３）を略直線状に形成する一方、前記温風通路（１２）の後流部（１２Ｂ）をバイパス通路（１３）側に向けて湾曲形成し、前記バイパス通路（１３）からの冷風と前記温風通路（１２）からの温風を混合して後流の吹出口（９、１０、１１）から吹き出す車両用空調装置において、
前記温風通路入口（６５）より後流且つ前記ヒータコア（７）の上流で、ヒータコア（７）のバイパス通路側端部（７ｕ）に干渉する位置に整流突起（３３）を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調装置において、
前記バイパス通路（１３）と前記温風通路（１２）とを区画する仕切壁部（３１）と、前記整流突起（３３）を一体形成した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記載の車両用空調装置において、
前記ヒータコア（７）を通風した温風をバイバス通路（１３）に向けてガイドする温風ガイド壁（３０）を、前記ヒータコア（７）の通風後面（７ｂ）に略平行に近接配置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の何れか１項記載の車両用空調装置において、前記温風通路（１２）の上流部（１２Ａ）を、前記仕切壁（３１）とは反対側に向けて漸次拡幅して設けて、前記温風通路入口（６５）の縦幅（Ｈ１）よりも前記ヒータコア（７）の縦幅（Ｈ２）を大きく設定したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項記載の車両用空調装置において、前記エアミックスドア（６２）を、前記バイパス通路入口（６６）および温風通路入口（６５）に沿ってスライド自在に設けられこれらバイパス通路入口（６６）および温風通路入口（６５）への通風量を分配調節するスライド式のエアミックスドア（６２）とし、
前記バイパス通路入口（６６）および温風通路入口（６５）をエバポレータ（５）の通風後面（５ｂ）に近接配置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、車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の車両用空調装置である。従来の車両用空調装置は、空調ケース２内にエバポレータ５とヒータコア７とエアミックスドア６２とを備え、ヒータコア７を通風した温風とヒータコア７をバイパスした冷風とをエアミックスチャンバ１４でミックスして、吹出口９、１０、１１から車室内に吹き出すものである。空調風の吹出温度は、エアミックスドア６２による温風量と冷風量の分配制御によって決まる。なお、符号２１、２２、２３は吹出口９、１０、１１を選択的に開閉するドアである。
【０００３】
この種の車両用空調装置にあっては、温風通路１２の入口６５とバイパス通路１３の入口６６とを並列配置し、バイパス通路１３を略直線状に形成し、温風通路１２の後流部１２Ｂをバイバス通路１３側の湾曲形成してある。これにより、冷風最大吹出性能が確保されつつも、バイパス通路１３および温風通路１２がコンパクトに構成されるため、装置全体を小型化できる（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２１７７４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車両用空調装置にあっては、図５に示すようにフルホットモード（バイパス通路１３を全閉した温風通路１２を全開した温調モード）では、ヒータコア７のバイパス通路側端部７ｕに風が縮流する傾向にある。つまり、フルホット時には、バイパス通路１３側に湾曲形成された温風通路１２のインコーナー側経路に風が偏り、ヒータコア７を十分に活用しきれない傾向にあり、暖房性能の向上には余地が残されている。
【０００６】
本発明はこのような従来技術をもとに為されたもので、冷風最大吹出性能を確保しつつも、バイパス通路および温風通路をコンパクトに構成した構造において、フルホットモードにおける暖房性能を向上させることができる車両用空調装置に提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明にあっては、エバポレータの後流に、ヒータコアが配置される温風通路とこの温風通路をバイパスして冷風をそのまま通風するバイパス通路を設け、前記バイパス通路の入口と前記温風通路の入口と並列配置し、これらバイパス通路入口と温風通路入口とを選択的に開閉するエアミックスドアを設け、前記バイパス通路を略直線状に形成する一方、前記温風通路のうちヒータコアの後流をバイパス通路側に向けて湾曲形成し、バイパス通路からの冷風と温風通路からの温風を混合して所定温度の空調風とし、後流の吹出口から吹き出す車両用空調装置において、
温風通路入口より後流側且つ前記ヒータコアの上流側で、ヒータコアのバイパス通路側端部に干渉する位置に整流突起を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の車両用空調装置において、前記バイパス通路と前記温風通路とを区画する仕切壁部と、前記ガイド壁を一体形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１または請求項２記載の車両用空調装置において、ヒータコアを通風した温風をバイバス通路に向けてガイドする温風ガイド壁を、前記ヒータコアの通風後面と略平行に近接配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１〜３の何れか１項記載の車両用空調装置において、前記温風通路の上流部を、前記仕切壁とは反対側に向けて漸次拡幅して設けて、前記温風通路入口の縦幅よりも前記ヒータコアの縦幅を大きく設定したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５記載の発明にあっては、請求項１〜４の何れか１項記載の車両用空調装置において、前記エアミックスドアを、前記バイパス通路入口および温風通路入口に沿ってスライド自在に設けられこれらバイパス通路入口および温風通路入口への通風量を分配調節するスライド式のエアミックスドアとして構成され、前記バイパス通路入口および温風通路入口をエバポレータの通風後面に近接配置したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、従来と同様に冷風最大吹出性能を確保しつつもバイパス通路および温風通路をコンパクトに構成した構造となる。この構造において、エアミックスドアで温風通路入口を全開した際には、前記整流突起により、ヒータコアのバイパス通路側に偏りがちな風がヒータコアの中央側に拡散され、ヒータコアの全体を有効に利用できる。
【００１３】
つまり請求項１記載の発明によれば、冷風最大吹出性能を確保しつつもバイパス通路および温風通路をコンパクトに構成した構造において、フルホットモードにおける暖房性能を向上できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、整流突起を別途取り付ける必要がないため、原価安となる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、温風通路をさらにコンパクトにできる。しかも、このように急激に温風をバイパス通路側に変向する場合は、ヒータコアのバイパス通路側端部に風がさらに偏り易いので、請求項１記載の整流突起がさらに効果的に作用する。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、ヒータコアの通風面積を広く設定でき、高い暖房性能を維持できる。しかも、このような構造である場合、ヒータコアのバイパス通路側端部とその逆側端部との間により大きな通風量の差が生じ易くなるため、請求項１記載の整流突起がより一層効果的に作用する。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、装置の小型化をさらに図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明する。図１はこの実施形態の車両用空調装置の温調ユニットの全体断面図、図２は同車両用空調装置のフルクール時の空調風の流れを示す説明図、図３は同車両用空調装置のエアミックス時の空調風の流れを示す説明図、図４は同車両用空調装置のフルホット時の空調風の流れを示す説明図である。
【００１９】
図１に示すように車両用空調装置は、内外気を選択的に導入する図示せぬインテークボックスと、該インテークボックスからの空気を後流に送る図示せぬブロアと、該ブロアからの空気を温調して車室内に吹き出す温調ユニット１と、を備えて構成される。
【００２０】
この実施形態の温調ユニット１はヒータユニットおよびクーラーユニットを一体形成した一体型温調ユニット１である。以下、温調ユニット１を詳しく説明する。
【００２１】
温調ユニット１は、温調ケース２内に形成される送風路中に、エバポレータ５およびエアミックスドア装置６およびヒータコア７およびドア２１、２２、２３を、備えている。
【００２２】
温調ケース２には、送風路上流端としての導入口８と、送風路下流端としての吹出口９、１０、１１と、が開口されており、導入口８から温調ケース２内に導入された空気はケース両側壁に沿って通風して吹出口９、１０、１１から吹き出されるようになっている。
【００２３】
冷却用熱交換器としてのエバポレータ５は、図示せぬ冷凍サイクルに介装され、内部に低温低圧状態の冷媒を循環させて該冷媒に熱を吸熱させることで、通風する空気を冷却除湿するものである。
【００２４】
加熱用熱交換器としてのヒータコア７は図示せぬ温水ラインに介装され、エンジンの排熱によって高温になったエンジン冷却水を熱源として放熱することで、通風する空気を加熱するものである。
【００２５】
エアミックスドア装置６は、エバポレータ５の下流側且つヒータコア７の上流側に配設されていて、ドアケース６１と該ドアケース６１内のエアミックスドア６２と、図示せぬ駆動手段の駆動力をエアミックスドア６２に伝達する図示せぬリンク機構と、を備えている。
【００２６】
ドアケース６１は、エバポレータ５の通風後面５ｂとほぼ平行に対向配置される板状の上流壁および後流側に円弧状に膨出形成された後流壁と、を備えている。上流壁には冷風導入部６３が形成される。一方、円弧状の後流壁には、略下半部にエバポレータ５からの冷風をヒータコア７に通風させる温風通路１２の入口６５が形成されるとともに、略上半部にエバポレータ５からの冷風をヒータコア７をバイパスさせて流通させるバイパス通路の入口６６が形成されている。
【００２７】
エアミックスドア６２は、後流壁と同様に円弧状に形成されている。このエアミックスドア６２は、ドアケース６１の後流壁に沿って、温風通路入口６５およびバイパス通路入口６６に亘って上下方向にスライド作動することで、該バイパス通路１３と該温風通路１２への冷風量を分配調節する。
【００２８】
バイパス通路１３は、ほぼ直線状に形成されている。
【００２９】
一方、温風通路１２はその後流がバイパス通路側に向けて湾曲形成されている。具体的にはヒータコア７の後流側の通路つまり温風通路１２の後流部１２Ｂは、ヒータコア７の通風後面７ｂにほぼ平行に近接且つ対向配置される温風ガイド壁３０によって、上方のバイパス通路１３に向けて湾曲形成されている。上記温風ガイド壁３０は、バイパス通路１３と温風通路１２とを区画する仕切壁３１の上方に巻き込むように湾曲形成されており、これにより温風通路１２の出口１２ａは、前記バイパス通路入口６６に向けて臨んでいる。
【００３０】
また、この温風通路１２の入口６５にはヒータコア７が近接配置されていて、温風通路１２の入口６５からヒータコア７至るまでの通路つまり温風通路１２の上流部１２Ａが、仕切壁３１とは反対側（図１中下側）に向けて漸次拡幅して形成されることで、温風通路入口６５の縦幅Ｈ１よりもヒータコア７の縦幅Ｈ７が大きく設定されている。
【００３１】
これらバイパス通路１３および温風通路１２の下流の合流部分は、冷風と温風をミックスするためのエアミックスチャンバ１４として設定される。
【００３２】
エアミックスチャンバ１４には、温風通路出口１２ａの上側に順次、フット吹出口１１に連通するフット吹出通路１５の入口１６と、ベント吹出口１０と、前記デフロスタ吹出口９に連通するデフロスタ吹出通路１９の入口２０と、が連設されている。これにより、エアミックスチャンバ１４を小型に構成しつつもベント吹出口１０からの冷風の吹出性能（冷房時の吹出性能）と、フット吹出口１１からの温風の吹出性能（暖房時の吹出性能）と、を両立できるレイアウトとなっている。特にこの実施形態では、バイパス通路１３とベント吹出口１０とがほぼ対向配位置されているため、冷風の吹出性能は高い構造である。
【００３３】
ここで、デフロスタ吹出口９は、車両前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すものである。ベント吹出口１０は、乗員胸部に向けて配設されるセンタベントダクトおよび車両側面窓ガラスに向けて配設されるサイドベントダクトが接続され、乗員胸部および車両側面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すものである。フット吹出口１１は、乗員足下に向けて配設されるフロントフットダクトおよびリアフットダクトに接続され、乗員足下に向けて空調風を吹き出すものである。
【００３４】
なお、この実施形態では、エアミックスチャンバに、所謂バタフライ式の複合モードドア２３を設けてある。この複合モードドアは、バイレベルモードにおけるベント吹出口１０とフット吹出口１１との吹出温度の差温（上下差温）を小さくするためのものであり、温風通路１２の出口１２ａからフット吹出通路１５の入口１６までの最短流路で且つバイパス通路入口６６からベント吹出口１０までの最短流路を構成する第１の門２５を開閉する。つまり、エアミックス時において、複合モードドア２３で第１の門２５を閉じることで、温風通路１２からの温風とバイパス通路１３からの冷風とを、第１の門２５を迂回させて第２の門２６に流通させる。これにより、温風と冷風とが混合する通路長さが長くなり、バイレベルモードやフットデフロスタモードのような温調ケース２の上部および下部からそれぞれ空調風を吹き出す複合モードにおいても、過大な上下差温がつくことを回避できる。
【００３５】
ベント吹出口１０とフット吹出通路１５の双方を閉鎖する場合（デフロスタモード）を設定するため、デフロスタドア２１により第２の門２６を閉塞できるように構成してある。つまり、デフロスタモードでは、デフロスタドア２１でデフロスタ吹出通路１９を全開するとともに第２の門２６を全閉し、また、複合モードドア２３で第１の門２５を全閉することで、ベント吹出口１０およびフット吹出通路１５の双方に空調風が流れることを回避しつつデフロスタ吹出通路１９を開いて、デフロスタ吹出通路１９から空調風を吹き出すことができるようになっている。
【００３６】
さて、この実施形態では、上記のようにバイパス通路１３を略直線状に形成する一方、温風通路１２のうちヒータコア７より後流部１２Ｂをバイパス通路１３側に向けて湾曲形成した構造において、温風通路入口１２より後流且つヒータコア７の上流で、ヒータコア７の有効通風面うちバイパス通路側端部７ｕに干渉する位置に整流突起３３を設けたことが特徴となっている。
【００３７】
「作用」
以下、この実施形態の車両用空調装置の主なモードにおける空調風の流れを、図２〜図４を基に説明する。
【００３８】
フルクール時（図２）
フルクール時には、エアミックスドア６２は図２に示すように下端位置にセットされる。つまり、フルクール時には温風通路１２は全閉されバイパス通路１３が全開され、これにより、エバポレータ５により冷却された冷風は全てバイパス通路１３を通り、冷風が所定の吹出口から吹き出される。
【００３９】
このフルクール時の吹出モードは、一般に図２に示すようにベントモードである。つまり、ベントフットドア２２でベント吹出口１０を全開し且つフット吹出通路１５を全閉し、デフロスタドア２１でデフロスタ吹出通路１９を全閉して、ベント吹出口１０のみから空調風を吹き出す。なお、このベントモードでは、複合モードドア２３は、最短流路に位置する第１の門２５を開いて、バイパス通路１３からベント吹出口１０に向かう方向にほぼ沿うように設定される。これにより、バイパス通路１３からベント吹出口１０へ向かう冷風主流に対する通気抵抗が最小限にとどめられる。
【００４０】
エアミックス時（図３）
エアミックス時には、エアミックスドア６２は、要求される吹出温度に応じて、下端位置および上端位置の間に調整セットされる。つまり、エアミックス時温風通路１２およびバイパス通路１３がともに開かれ、これにより、バイパス通路１３を通風した冷風と温風通路１２を通風した温風が混合されて、冷風が所定の吹出口から吹き出される。
【００４１】
この図３の例では、吹出モードはバイレベルモードである。つまり、デフロスタドア２１を全閉しベントフットドア２２を中間位置に設定して、ベント吹出口１０およびフット吹出通路１５から同時に温調風を吹き出す。なお、このバイレベルモードでは、複合モードドア２３は第１の門２５を閉じていて、冷風および温風が最短流路（第１の門２５）を迂回するようになっている。そのため、冷風と温風と混合するための通路が長くなり、冷風と温風とがより均一に混り、ベント吹出口１０とフット吹出口１１との差温（上下差温）が小さくなっている。
【００４２】
フルホット時（図４）
フルホット時には、エアミックスドア６２は図４に示すように上端位置にセットされる。つまり、フルホット時には温風通路１２は全開されバイパス通路１３が全閉され、これにより、エバポレータ５により冷却除湿された風は全て温風通路１２を通り、温風が所定の吹出口から吹き出される。
【００４３】
この図４の例では吹出モードはフットモードである。つまり、ベントフットドア２２でベント吹出口１０を全閉し且つフット吹出通路１５を全開し、デフロスタドア２１でデフロスタ吹出通路１９を全閉し、フット吹出口１１のみから温風を吹き出す。
【００４４】
「作用」
ここで、この実施形態の車両用空調装置にあっては、エアミックスドア６２で、バイパス通路入口６６を全閉かつ温風通路入口６５を全開したフルホット時において、ヒータコア７のバイパス通路側７ｕ（上側）に偏りがちな風（従来技術図５参照）が、整流突起３３により、ヒータコア７の中央側に拡散される。これにより、ヒータコア７の通風面全体を有効に利用できる。
【００４５】
「効果」
つまり、この実施形態の車両用空調装置によれば、第１に、冷風最大吹出性能を確保しつつもバイパス通路１３および温風通路１２をコンパクトに構成した構造において、フルホットモードにおける暖房性能を向上できる。
【００４６】
第２に、この実施形態の車両用空調装置によれば、仕切壁部３１から整流突起３３を一体的に突設したため、整流突起３３を別途取り付ける必要がなく、原価安となる。
【００４７】
第３に、この実施形態の車両用空調装置によれば、温風ガイド壁３０をヒータコア７の通風後面７ｂと略平行に近接配置したため、温風通路１２をさらにコンパクトにできる。しかも、このように急激に温風通路１２をバイパス通路１３側に湾曲させた場合は、ヒータコア７のバイパス通路側端部７ｕにさらに風が偏り易いので、整流突起３３がさらに効果的に作用する。
【００４８】
第４に、この実施形態の車両用空調装置によれば、温風通路１２の温風通路入口６５からヒータコア７に至る部位１２Ａを、仕切壁３１とは反対側（下側）に向けて漸次拡幅して形成し、温風通路入口６５の縦幅Ｈ１よりもヒータコア７の縦幅Ｈ２を大きく設定したため、車両前後方向のサイズをコンパクトに維持しつつも、ヒータコア７の通風面積を広く設定することで高い暖房性能を発揮できる。しかも、このような構造である場合、ヒータコアの７バイパス通路側端部（上側）７ｕとその逆側端部（下側）７ｄとの間により大きな通風量の差が生じ易くなるため、整流突起３３がより一層効果的に作用する。
【００４９】
第５に、この実施形態の車両用空調装置によれば、エアミックスドア６２は、バイパス通路入口６６および温風通路入口６５に沿ってスライド自在に設けられこれらバイパス通路入口６６および温風通路入口６５への通風量を分配調節するスライド式のエアミックスドア６２として構成され、バイパス通路入口６６および温風通路入口６５をエバポレータ７通風出口面７ｂに近接配置したため、エバポレータ５とヒータコア７とを配列する方向（この実施形態では車両前後方向）へのさらに小型化することができる。
【００５０】
以上要するに、この発明によれば、バイパス通路を略直線状に形成する一方、温風通路の後流部をバイパス通路側に向けて湾曲形成することで、冷風最大吹出性能を確保しつつもバイパス通路および温風通路をコンパクトに構成した構造において、整流突起によりフルホットモードにおける暖房性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一実施形態の車両用空調装置の温調ユニットの断面図。
【図２】同車両用空調装置のフルクール時の空調風の流れを示す説明図。
【図３】同車両用空調装置のエアミックス時の空調風の流れを示す説明図。
【図４】同車両用空調装置のフルホット時の空調風の流れを示す説明図。
【図５】従来の車両用空調装置の温調ユニットの断面図であって、フルホット時の空調風の流れを示す説明図。
【符号の説明】
５…エバポレータ
５ｂ…エバポレータの通風後面
７…ヒータコア
７ｄ…ヒータコア通風後面
７ｕ…ヒータコアのバイバス通路側端部
１２…温風通路
１２Ａ…上流部
１２Ｂ…後流部
１２ａ…温風通路出口
１３…バイパス通路
１４…エアミックスチャンバ
３０…温風ガイド壁
３１…仕切壁
３３…整流突起
６５…温風通路入口
６６…バイパス通路入口
Ｈ１…縦幅
Ｈ７…縦幅
【図１】
2004268712.tif 000003
【図２】
2004268712.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004268712.tif 000006
【図５】
2004268712.tif 000007