(57)【要約】【課題】バイレベル吹出モード時に頭寒足熱を実現できるようにし、また、ケースの強度不足による風漏れや異音の発生を防止する。【解決手段】フット開口部１０７に設けたガイド板部１１１により、冷風通路１０４からの冷風が直接フット開口部１０７に流入するのが阻止され、その冷風は温風通路１０３からの温風と混合された後フット開口部１０７に流入するため、フット吹出口１１０からの吹出風の温度を高くして頭寒足熱を実現することができる。また、ガイド板部１１１により、フット開口部１０７における対向する開口端面間を連結しているため、フット開口部１０７近傍の剛性が上がり、開口部近傍の歪みによる風漏れや異音の発生を防止することができる。【選択図】        図２
2004161111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風空気が通過する空気通路を形成するケース（１０）と、
前記ケース（１０）に形成されたフェイス開口部（１０６）と、
前記ケース（１０）に形成されたフット開口部（１０７）と、
前記ケース（１０）内での移動に伴って前記フェイス開口部（１０６）および前記フット開口部（１０７）を開閉する吹出モード切替ドア（１４）と、
前記ケース（１０）内に配置されて送風空気を冷却する冷房用熱交換器（１１）と、
前記ケース（１０）内において前記冷房用熱交換器（１１）よりも空気流れ下流側に配置されて送風空気を加熱する暖房用熱交換器（１２）と、
前記冷房用熱交換器（１１）から前記暖房用熱交換器（１２）を経て送風空気が流れる温風通路（１０３）と、
前記暖房用熱交換器（１２）をバイパスして送風空気が流れる冷風通路（１０４）とを備え、
前記温風通路（１０３）を流れる送風空気は前記フット開口部（１０７）よりも前記フェイス開口部（１０６）に先に到達し、
前記冷風通路（１０４）を流れる送風空気は前記フェイス開口部（１０６）よりも前記フット開口部（１０７）に先に到達するように構成された車両用空調装置において、
前記冷風通路（１０４）からの送風空気が前記フット開口部（１０７）に流入するのを阻止するガイド板部（１１１）を備え、
前記ガイド板部（１１１）により、前記フット開口部（１０７）における対向する開口端面（１１２、１１３）間が連結されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記ガイド板部（１１１）は、前記ケース（１０）に樹脂にて一体成形されてい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】
前記温風通路（１０３）における前記フット開口部（１０７）につながる部位での幅（Ｗｈｏｔ）、および前記フット開口部（１０７）の幅（Ｗｆｏｏｔ）は、前記冷風通路（１０４）における前記フット開口部（１０７）につながる部位での幅（Ｗｃｏｏｌ）よりも広いことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイレベル吹出モードが設定可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４および図５は、本発明者らが試作検討を行った車両用空調装置を示すもので、図４は空調ユニット１の斜視図、図５は空調ユニット１の模式的な側面断面図である。なお、図４は、フット開口部１０７を明瞭にするために、ケース１０と一体のフットダクト部１０８を便宜的に省略している。
【０００３】
図４および図５に示す車両用空調装置は、蒸発器１１（冷房用熱交換器）、ヒータコア１２（暖房用熱交換器）、ロータリドア１４（吹出モード切替ドア）等を内蔵する空調ユニット１を、図示しない計器盤のうち車両左右方向の略中央部に配置するとともに、この空調ユニット１に空調空気を送風する図示しない送風機ユニットを、空調ユニット１側方の助手席側にオフセット配置するレイアウトである。
【０００４】
また、ヒータコア１２を車両前方側、すなわちファイヤーウォール側に配置することにより、エンジン冷却水をヒータコア１２に循環させる配管の取り回しを容易にし、さらに、フット開口部１０７を車両後方側に配置することにより、フットダクト部１０８を短くして空調ユニット１の小型化を図るようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５は、ロータリドア１４がフェイス開口部１０６およびフット開口部１０７を共に開いたバイレベル吹出モードの状態を示している。このとき、蒸発器１１を通過した送風空気は、ヒータコア１２を経由する温風通路１０３とヒータコア１２をバイパスする冷風通路１０４とに分けられ、温風通路１０３からの温風と冷風通路１０４からの冷風とが混合されてフェイス開口部１０６およびフット開口部１０７に導かれるようになっている。
【０００６】
しかしながら、ヒータコア１２を車両前方側に配置し、フット開口部１０７を車両後方側に配置した場合、温風通路１０３を流れる温風はフット開口部１０７よりもフェイス開口部１０６に先に到達し、冷風通路１０４を流れる冷風はフェイス開口部１０６よりもフット開口部１０７に先に到達してしまう。
【０００７】
このため、冷風通路１０４からの冷風は温風と混合される前にフット開口部１０７に導かれやすく、従って、フット吹出口１１０からの吹出風の温度がフェイス吹出口からの吹出風の温度よりも低くなってしまい、頭寒足熱を実現できないという問題が明らかになった。
【０００８】
また、樹脂製のケース１０は、開口部１０５、１０６、１０７が形成された部位の強度が特に不足し、そのため、開口部近傍にて歪みが発生し、その歪みによってケース１０とロータリドア１４との隙間からの風漏れや異音が発生するという問題も明らかになった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、温風通路を流れる温風がフット開口部よりもフェイス開口部に先に到達し、冷風通路を流れる冷風がフェイス開口部よりもフット開口部に先に到達するように構成された車両用空調装置において、バイレベル吹出モード時に頭寒足熱を実現できるようにすることを目的とし、また、ケースの強度不足による風漏れや異音の発生を防止できるようにすることを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送風空気が通過する空気通路を形成するケース（１０）と、ケース（１０）に形成されたフェイス開口部（１０６）と、ケース（１０）に形成されたフット開口部（１０７）と、ケース（１０）内での移動に伴ってフェイス開口部（１０６）およびフット開口部（１０７）を開閉する吹出モード切替ドア（１４）と、ケース（１０）内に配置されて送風空気を冷却する冷房用熱交換器（１１）と、ケース（１０）内において冷房用熱交換器（１１）よりも空気流れ下流側に配置されて送風空気を加熱する暖房用熱交換器（１２）と、冷房用熱交換器（１１）から暖房用熱交換器（１２）を経て送風空気が流れる温風通路（１０３）と、暖房用熱交換器（１２）をバイパスして送風空気が流れる冷風通路（１０４）とを備え、温風通路（１０３）を流れる送風空気はフット開口部（１０７）よりもフェイス開口部（１０６）に先に到達し、冷風通路（１０４）を流れる送風空気はフェイス開口部（１０６）よりもフット開口部（１０７）に先に到達するように構成された車両用空調装置において、冷風通路（１０４）からの送風空気がフット開口部（１０７）に流入するのを阻止するガイド板部（１１１）を備え、ガイド板部（１１１）により、フット開口部（１０７）における対向する開口端面（１１２、１１３）間が連結されていることを特徴とする。
【００１１】
これによると、バイレベルモード時には、冷風通路からの冷風がフット開口部に直接流入するのが阻止され、その冷風は温風通路からの温風と混合された後フット開口部に流入するため、フット吹出口からの吹出風の温度を高くして頭寒足熱を実現することができる。
【００１２】
また、ガイド板部によりフット開口部における対向する開口端面間を連結しているため、フット開口部近傍の剛性が上がり、従って、開口部近傍の歪みによる風漏れや異音の発生を防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明のように、ガイド板部（１１１）をケース（１０）に樹脂にて一体成形することにより、コストアップなしで実施することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、温風通路（１０３）におけるフット開口部（１０７）につながる部位での幅（Ｗｈｏｔ）、およびフット開口部（１０７）の幅（Ｗｆｏｏｔ）は、冷風通路（１０４）におけるフット開口部（１０７）につながる部位での幅（Ｗｃｏｏｌ）よりも広いことを特徴とする。
【００１５】
これによると、温風通路における前記フット開口部につながる部位での幅、およびフット開口部の幅が、冷風通路におけるフット開口部につながる部位での幅よりも広い分、温風通路からの温風がフット開口部に導かれやすくなる。従って、フット吹出口からの吹出風の温度をフェイス吹出口からの吹出風の温度よりも高くすることが容易にでき、頭寒足熱を確実に実現することができる。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示すもので、図１は車両用空調装置の空調ユニット１の斜視図、図２は空調ユニット１の模式的な側面断面図、図３（ａ）は空調ユニット１のケース１０の平面図、図３（ｂ）は空調ユニット１のケース１０を一部断面で示す正面図である。なお、図１は、フット開口部１０７を明瞭にするために、ケース１０と一体のフットダクト部１０８を便宜的に省略している。
【００１８】
車両用空調装置は、送風機ユニット（図示せず）と空調ユニット１の２つの部分に大別され、送風機ユニットは、車室内前部の計器盤の中央部から助手席側にオフセットした位置に配置されている。一方、空調ユニット１は、計器盤の車両左右方向の中央部に配置されている。また、送風機ユニットおよび空調ユニット１は、エンジンルームと車室とを仕切るファイヤーウォールに近接して配置されている。
【００１９】
空調ユニット１は送風空気が通過する空気通路を形成する樹脂製のケース１０を有し、このケース１０は全体形状が概略箱状に成形されている。ケース１０の側面の下部には空気入口部１０１が設けられており、送風機ユニットからの送風空気が空気入口部１０１を介してケース１０内の空気流入空間１０２に導入される。この空気流入空間１０２は、ケース１０内において、最も下方側の部位に車両左右方向の全長にわたって形成されている。
【００２０】
ケース１０内部において空気流入空間１０２の上方には、冷凍サイクルの蒸発器１１が略水平状態にして設置されており、蒸発器１１に対して、その下方より送風機ユニットからの送風空気が導入され、上方に導出される。なお、蒸発器は本発明の冷房用熱交換器に相当する。
【００２１】
ケース１０内部において蒸発器１１の空気下流側（上方）で、かつ車両前方側（ファイヤーウォール側）に、エンジン冷却水（温水）を熱源として送風空気を加熱するヒータコア１２が、略水平状態にして設置されている。なお、ヒータコア１２は本発明の暖房用熱交換器に相当する。
【００２２】
ケース１０内部において蒸発器１１の空気下流側は、ヒータコア１２が配置された温風通路１０３と、ヒータコア１２をバイパスして送風空気が流れる冷風通路１０４とに分岐されている。温風通路１０３はケース１０内部において車両前方側に位置し、冷風通路１０４はケース１０内部において車両後方側に位置している。
【００２３】
ケース１０内部において蒸発器１１とヒータコア１２との間には、温風通路１０３に流入する送風空気と冷風通路１０４に流入する送風空気との風量割合を調整する平板状のエアミックスドア１３が配置されている。このエアミックスドア１３は、軸１３１を中心に回動可能になっている。
【００２４】
ケース１０内部において温風通路１０３および冷風通路１０４よりも空気下流側（上方で、かつ車両後方側）の部位には、吹出モードを切り替える樹脂製のロータリドア１４が軸１４１にて回動自在に装着されている。ロータリドア１４は略１８０°の円弧範囲を持つ半円筒状の円周壁１４２を有し、円周壁１４２の内部は常時温風通路１０３および冷風通路１０４と連通し、円周壁１４２には円周壁１４２の内外を連通する連通口１４３が形成されている。なお、ロータリドア１４は本発明の吹出モード切替ドアに相当する。
【００２５】
ケース１０においてロータリドア１４が回動する領域内には、車両左右方向に細長い矩形状の３つの開口部１０５、１０６、１０７がロータリドア１４の回動方向（円周方向）に沿って隣接して形成されており、３つの開口部１０５、１０６、１０７が形成された部位のケース１０内壁面を、ロータリドア１４の円周壁１４２が摺動するようになっている。
【００２６】
３つの開口部１０５、１０６、１０７のうち、上方に位置するデフロスタ開口部１０５は、車両フロントガラス内面に向けて空気を吹出すデフロスタ吹出口（図示せず）に連通している。デフロスタ開口部１０５よりも車両後方側に位置するフェイス開口部１０６は、前席乗員頭部側に向けて空気を吹出すフェイス吹出口（図示せず）に連通している。
【００２７】
また、フェイス開口部１０６よりも下方に位置するフット開口部１０７は、ケース１０のフットダクト部１０８にて形成されたフット空気通路１０９を介して、フット吹出口１１０に連通しており、このフット吹出口１１０から前席乗員足元に向けて空気を吹き出すようになっている。
【００２８】
フット開口部１０７において車両左右方向の中央部には、その開口部分の一部を塞ぐようにして、ガイド板部１１１が設けられている。ガイド板部１１１は冷風通路１０４からの冷風がフット開口部１０７に流入するのを阻止するもので、バイレベルモード時には、冷風通路１０４からフット開口部１０７に流入する冷風の量をガイド板部１１１によって制限するようになっている。ガイド板部１１１はケース１０に一体成形されており、ガイド板部１１１によりフット開口部１０７における対向する開口端面１１２、１１３間が連結されている。
【００２９】
図３に示すように、デフロスタ開口部１０５の車両左右方向の幅Ｗｄｅｆ、フェイス開口部１０６の車両左右方向の幅Ｗｆａｃｅ、およびフット開口部１０７の車両左右方向の幅Ｗｆｏｏｔは、いずれも等しくなっている。
【００３０】
温風通路１０３の車両左右方向の幅は、ヒータコア１２側から３つの開口部１０５、１０６、１０７側に向かって拡大しており、温風通路１０３における３つの開口部１０５、１０６、１０７につながる部位での幅Ｗｈｏｔは、３つの開口部１０５、１０６、１０７の幅Ｗｄｅｆ、Ｗｆａｃｅ、Ｗｆｏｏｔと等しくなっている。
【００３１】
冷風通路１０４の車両左右方向の幅Ｗｃｏｏｌは、蒸発器１１側から３つの開口部１０５、１０６、１０７につながる部位まで略一定であり、かつ、３つの開口部１０５、１０６、１０７の幅Ｗｄｅｆ、Ｗｆａｃｅ、Ｗｆｏｏｔよりも狭くなっている。
【００３２】
換言すると、温風通路１０３におけるフット開口部１０７につながる部位での幅Ｗｈｏｔ、およびフット開口部１０７の幅Ｗｆｏｏｔは、冷風通路１０４におけるフット開口部１０７につながる部位での幅Ｗｃｏｏｌよりも広くなっている。これにより、温風通路１０３からの温風がフット開口部１０７に導かれやすくしている。
【００３３】
次に、上記構成に基づき、本実施形態の作動を説明する。
【００３４】
ロータリドア１４がフェイス開口部１０６およびフット開口部１０７を共に開いたバイレベル吹出モード時で、かつエアミックスドア１３が温風通路１０３および冷風通路１０４を共に開いた中間開度域にあるときには（図２の状態）、空気入口部１０１から空気流入空間１０２に導入された送風空気の一部は、蒸発器１１により冷却された後温風通路１０３に流れてヒータコア１２にて加熱され、送風空気の残りの一部は、蒸発器１１により冷却された後冷風通路１０４を冷風のまま通過する。
【００３５】
そして、温風通路１０３からの温風と冷風通路１０４からの冷風とが混合されて、フェイス開口部１０６およびフット開口部１０７に導かれる。このとき、冷風通路１０４からの冷風の流れで見ると、フェイス開口部１０６よりもフット開口部１０７が冷風流れ上流側に位置するため、冷風はフェイス開口部１０６よりもフット開口部１０７に先に到達し、冷風は温風と混合される前にフット開口部１０７に導かれやすい。
【００３６】
しかし、本実施形態では、バイレベルモード時には、冷風通路１０４からの冷風がフット開口部１０７に直接流入するのが阻止され、その冷風は温風通路１０３からの温風と混合された後フット開口部１０７に流入するため、フット吹出口１１０からの吹出風の温度を高くして頭寒足熱を実現することができる。
【００３７】
また、温風通路１０３におけるフット開口部１０７につながる部位での幅Ｗｈｏｔ、およびフット開口部１０７の幅Ｗｆｏｏｔを、冷風通路１０４におけるフット開口部１０７につながる部位での幅Ｗｃｏｏｌよりも広くしている分、温風通路１０３からの温風がフット開口部１０７に導かれやすくなる。従って、フット吹出口１１０からの吹出風の温度をフェイス吹出口からの吹出風の温度よりも高くすることが容易にでき、頭寒足熱を確実に実現することができる。
【００３８】
また、ガイド板部１１１によりフット開口部１０７における対向する開口端面１１２、１１３間が連結されているため、フット開口部１０７近傍の剛性が上がり、開口部近傍の歪みによる風漏れや異音の発生を防止することができる。
【００３９】
（他の実施形態）
上記の実施形態では、吹出モード切替ドアとしてロータリドア１４を示したが、略平板状のドア基板に可撓性を有するフィルム部材を組み付けてスライドドアを構成し、開口部１０５、１０６、１０７をケース１０の平面部に形成し、ケース１０の平面部に沿ってスライドドアを摺動させることにより、フィルム部材が開口部１０５、１０６、１０７を開閉するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニット１の斜視図である。
【図２】図１の空調ユニット１の模式的な側面断面図である。
【図３】（ａ）は図１の空調ユニット１におけるケース１０の平面図、（ｂ）はケース１０を一部断面で示す正面図である。
【図４】本発明者らが試作検討を行った車両用空調装置における空調ユニット１の斜視図である。
【図５】図４の空調ユニット１の模式的な側面断面図である。
【符号の説明】
１…空調ユニット、１０…ケース、１１…蒸発器（冷房用熱交換器）、
１２…ヒータコア（暖房用熱交換器）、
１４…ロータリドア（吹出モード切替ドア）、１０３…温風通路、
１０４…冷風通路、１０６…フェイス開口部、１０７…フット開口部、
１１１…ガイド板部、１１２、１１３…開口端面。
【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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