(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷気が流れる冷気流路と、暖気が流れる暖気流路と、前記冷気と前記暖気とを混合させて空調用空気とする混合室と、
前記冷気流路と前記混合室の間に開口した冷気開口部と、
前記暖気流路と前記混合室の間に開口した暖気開口部と、
前記混合室に開口した第１の開口部、第２の開口部と、
前記混合室に開口し、前記第１の開口部および前記第２の開口部よりも低い位置から前記空調用空気を吹き出す第３の開口部と、
少なくとも前記冷気流路、前記暖気流路、前記混合室、前記冷気開口部、前記暖気開口部、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記第３の開口部を備えるケースと、
前記冷気開口部から前記混合室へ流入する冷気の量と前記暖気開口部から前記混合室へ流入する暖気の量との比率を調整するミックスドアと、
前記混合室またはその下流に配設されて、前記混合室から前記第１、第２および第３の開口部への、前記空調用空気の通流を調整する配風ドアと、
前記混合室の上流端近傍に配設され、且つ前記暖気流路に配設された加熱手段の上部端から前記混合室へと延出して、前記暖気開口部から前記混合室へと流入する暖気を前記第３の開口部に向け整流する整流部と
を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記整流部は、前記冷気開口部から前記混合室へと流入する冷気を前記第１の開口部および前記第２の開口部の何れか一方または双方に向け整流す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】
前記冷気流路の下流端近傍から前記冷気開口部へ向かう前記冷気の通流方向と、前記暖気流路の下流端近傍から前記暖気開口部へ向かう前記暖気の通流方向とは、交差する方向である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。
【請求項４】
前記混合室における前記空調用空気の通流方向は、前記冷気流路から前記冷気開口部を通過し前記混合室の上流端へ向かう前記冷気の通流方向、または前記暖気流路から前記暖気開口部を通過し前記混合室の上流端近傍へ向かう前記暖気の通流方向の何れか一方と略同一方向であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記暖気開口部は前記混合室の上流端近傍において前記混合室の下方に配設されて、前記暖気流路と前記混合室とが連通していること、
または、前記冷気開口部は前記混合室の上流端近傍において前記混合室の上方に配設されて、前記冷気流路と前記混合室とが連通していることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記第３の開口部は、それぞれ前記混合室における前記空調用空気の通流方向と交差するように前記混合室に開口することを特徴とする、請求項１ないし５の何れかに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記混合室は、前記空調用空気の通流方向を長さ方向とし、かつ前記空調用空気の通流方向と交差する方向を幅方向としており、
前記整流部の整流面は、前記混合室の幅方向の全領域または前記混合室の幅方向の一部領域にわたる幅を有していること
を特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記整流部の整流面は、前記幅方向における部位によって、長さが異なることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記整流部の整流面は、平面および曲面の何れか一方または双方の形状を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れかに記載の車両用空調装置において、さらに前記冷気流路に冷却手段を配設したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１１】
前記第１の開口部はデフロスト開口部であり、前記第２の開口部はベント開口部であり、前記第３の開口部はフット開口部であることを特徴とする請求項１ないし１０の何れか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、車両における冷暖房およびフロントガラスなどの曇り止めを行うための車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は、送風部が取り入れた空気をエバポレータによって冷却して冷気とするとともにヒータコアによって加熱して暖気とし、これら冷気および暖気を混合室において混合して空調用空気としたうえで、この空調用空気を車室に吹出して快適な冷暖房を行い、またフロントガラス、サイドガラスなどの曇り止めを行う。
【０００３】
こうした車内の冷暖房には、空調用冷気をベント吹出グリルから乗員の頭部や上半身に向け吹出すベントモード、乗員の足元や下半身を温めるため、空調用暖気をフット吹出グリルから車内の床方向に向け吹出すフットモード、およびフロントガラスやサイドガラスの結露の除去や防止のために空調用の暖気をデフ吹出グリルからフロントガラスに向け吹出すデフモードがある。
【０００４】
さらにフロントガラスの結露を除去または防止しつつ乗員の足元および下半身を暖房するために、空調用暖気をデフ吹出グリルおよびフット吹出グリルから吹出すデフ・フットモードや、フット吹出グリルおよびベント吹出グリルから吹出すバイレベルモードがある。このバイレベルモードでは、頭寒足熱を快適に実現するため、ベント吹出グリルからの吹出し空気は、フット吹出グリルからの吹出し空気よりもやや温度の低い空気であることが望まれる（フット吹出グリルからの吹出し空気は、ベント吹出グリルからの吹出し空気よりもやや温度の高い空気であることが望まれる）。
【０００５】
そして、バイレベルモードでの頭寒足熱を実現するために、あるいはフットモードで温風をフット吹出グリルから吹出すために、エバポレータから混合室へと通流させる冷気流路の下方に、冷気を加熱して混合室へと通流させる暖気流路を備えるのが一般的である。
【０００６】
ここで混合室からの空調用空気は、混合室上部に配設されたデフ吹出口からデフ吹出グリルへと吹出され、混合室下部に配設されたフット吹出口からフット吹出グリルへと吹出され、そしてデフ吹出口とフット吹出口の間で且つ車室側に配設されたベント吹出口からベント吹出グリルへと吹出される。各空調モードの選択は、各吹出口の近傍に配設された配風ドアを変位させることで行われ、冷気および暖気の混合比率は、混合室の上流に配設されたミックスドアの変位によって規定される。
【０００７】
こうした車両用空調装置には、送風部等を混合室の横に配設して、送風部から混合室に至る空気の通流を車幅方向（横方向）とする横置き式車両用空調装置がある（以下、横置き式車両用空調装置を、単に車両用空調装置と表記することがある。）。
【０００８】
例えば特許文献１が開示する横置き式車両用空調装置は、送風部（ブロワハウジング）および冷気と暖気との混合比率を規定する温度調整部（エバポレータ、ヒータコア、エアミックスダンパ等を備えている）を助手席側に配設し、冷気と暖気とを混合する混合室（混合通路）および配風ドア（ベントダンパ、デフダンパ等）を備える配風部を車幅方向の略中央部に配設し、この配風部から、ベント吹出グリル（ベンチレーション吹出口）、デフ吹出グリル（デフロスト吹出口）およびフット吹出グリル（温風吹出口）の何れかに選択的に空調用空気を配風して、所望の空調モードの運転を行うものである。そして、横置き式車両用空調装置では、空調装置の各部分を車幅方向に並べて配置できるので、上下方向の寸法が短い空間であっても、搭載することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−０５５２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、横置き式車両用空調装置であっても、上下方向が極端に短い空間へ配置される場合に、制約を受けることがある。
【００１１】
例えば、車両によっては、助手席と運転席との間の床部（床の中央部）に配設されるドライブシャフト（エンジン等の動力をタイヤへ伝達するシャフト）が上下方向において高めに設定されて、床の中央部が盛り上がるよう構成されることがある。特に車高を低くすることが望まれるスポーツタイプの車両等では、床の中央部が盛り上がるように構成される場合が多い。
【００１２】
そして、盛り上がるよう構成された床部の上に配設される車両用空調装置の配風部は、床の中央部との接触を回避するために、送風部および温度調節部に対して、底面が高くなるように設定する必要が有る。すると、エバポレータで冷却されて冷気流路から混合室へと流入する冷気の通流方向と、ヒータコアで加熱されて暖気流路から混合室へと流入する暖気の通流方向とを同方向とすることが困難となる。
【００１３】
すなわち、冷気の多くは通流方向を殆ど変えずに混合室を通流する一方、冷気流路の下方に配設された暖気流路からの暖気は、混合室の上部側に向け流入して、冷気流の上方を通流しやすくなる。その結果フット吹出口に到達する空調用空気はベント吹出口に到達する空調用空気よりも温度が低くなりやすい。すなわちバイレベルモード時、フット吹出グリルからの吹出し空気は、ベント吹出グリルからの吹出し空気よりもやや温度が低くなる傾向を有し、頭寒足熱の実現が妨げられる可能性を否定できない。
【００１４】
そこで本発明は、配風部の底面が温度調節部の底面より高い場合でも、フット吹出グリルから吹出される空調用空気の温度を、ベント吹出グリルから吹出される空調用空気の温度よりも若干高くして、頭寒足熱の快適な空調を実現することができる車両用空調装置の実現を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、そのケースが、少なくとも冷気が通流する冷気流路と、暖気が通流する暖気流路と、冷気と暖気とを混合させて空調用空気とする混合室と、冷気流路と混合室の間に開口した冷気開口部と、暖気流路と混合室の間に開口した暖気開口部と、混合室に開口した第１の開口部と、第２の開口部と、第１の開口部および第２の開口部よりも低い位置から空調用空気を吹き出す第３の開口部とを有している。
【００１６】
該車両用空調装置は、空調用空気の温度調整を行うために、冷気開口部から混合室へ流入する冷気の量と暖気開口部から混合室へ流入する暖気の量との比率を調整するミックスドアを有し、また車内の所望の個所に所望の流量の空調用空気を通流させるために、混合室またはその下流に配設された配風ドアを有している。
【００１７】
さらに該車両用空調装置は、暖気開口部から混合室へと流入した暖気を、第１の開口部および第２の開口部よりも低い位置に配設された第３の開口部により多く到達させるために、混合室の上流端近傍に配設され、且つ前記暖気流路に配設された加熱手段の上部端から前記混合室へと延出した整流部を有している。すなわち該車両用空調装置は、第３の開口部を通流する暖気の流量を増やすことで、第３の開口部を通流する空調用空気の温度を、他の開口部（例えば第２の開口部）を通流する空調用空気の温度よりも高くすることができる（請求項１）。
【００１８】
ここで第１の開口部はデフロスト開口部であり、第２の開口部はベント開口部であり、第３の開口部はフット開口部であってもよい。そうすれば該車両用空調装置は、フット開口部を通流する空調用空気の温度を、ベント開口部を通流する空調用空気の温度よりも高くして、頭寒足熱の快適な空調を実現することができる（請求項１１）。
【００１９】
整流部は、冷気開口部から混合室へと流入する冷気を第１の開口部および第２の開口部の何れか一方または双方に向け整流するものであってもよい（請求項２）。そうすれば該車両用空調装置は、第３の開口部を通流する暖気の流量を増やすことに加えて、第３の開口部を通流する冷気の流量を少なくすることができ、第３の開口部を通流する空調用空気の温度を、他の開口部を通流する空調用空気の温度よりも高くして、頭寒足熱の空調をより快適に実現することができる。
【００２０】
該車両用空調装置は、冷気流路の下流端から冷気開口部へ向かう冷気の通流方向と、暖気流路の下流端から暖気開口部へ向かう暖気の通流方向とを交差させることで、混合室の高さを冷気流路と暖気流路との合計高さより低くすることができる。ここで整流部は、混合室へと流入した暖気を第３の開口部へと通流させることができるから、該車両用空調装置は、第３の開口部を通流する空調用空気の温度を他の開口部を通流する空調用空気の温度よりも高くして、頭寒足熱の快適な空調を実現することができる（請求項３）。
【００２１】
ここで混合室における空調用空気の通流方向は、冷気流路から冷気開口部を通過して混合室の上流端へ向かう冷気の通流方向と略同一方向であってもよく、または暖気流路から暖気開口部を通過して混合室の上流端近傍へ向かう暖気の通流方向と略同一方向であってもよい（請求項４）。
【００２２】
たとえば暖気開口部が混合室の上流端近傍において混合室の下方に配設されて、暖気流路が前記混合室と連通する場合には（請求項５）、暖気流路から暖気開口部を通過して混合室の上流端へ向かう暖気は、混合室に流入する冷気と交差するように混合室の下方から上方に向け流入するが、整流部によって第３の開口部へと通流するように整流されて、混合室を流入する冷気の、主に下方を通流することとなる（混合室内では、冷気は主に上部を通流し、暖気は主に下部を通流することとなる。）。
【００２３】
あるいは冷気開口部が混合室の上流端近傍において混合室の上方に配設されて、冷気流路が前記混合室と連通する場合であっても（請求項５）、暖気流路から暖気開口部を通過して混合室の上流端へ向かう暖気は、混合室に流入する冷気と交差するように混合室へと向け流入するが、整流部によって第３の開口部へと通流するように整流されて、混合室を流入する冷気の、主に下方を通流することとなる。
【００２４】
第１の開口部（デフロスト開口部）、第２の開口部（ベント開口部）および第３の開口部（フット開口部）は、いずれも混合室における空調用空気の通流方向と交差するように混合室に開口していてもよい（請求項６）。例えばベント開口部を、空調装置に対して車両後方に位置する乗員に向けて開口して、混合室における空調用空気の通流方向（車幅方向）と交差もしくは略直交していてもよい。
【００２５】
整流部は、その整流面が混合室の幅方向（混合室における空調用空気の通流方向と交差する方向）の全領域または混合室の幅方向の一部領域にわたる幅を有して、暖気開口部から混合室へと流入する暖気が第３の開口部へと通流するように整流してもよい（請求項７）。係る構成を有する整流部は、混合室における第３の開口部（フット開口部）の位置に応じて、混合室へと流入する暖気の整流方向を、第３の開口部（フット開口部）へ向け最適化することができる。
【００２６】
整流部の整流面の長さは、幅方向における部位によって異なっていてもよい（請求項８）。係る構成を有する整流部は、混合室上流端と第３の開口部（フット開口部）との間隔および位置関係に応じて、混合室へと流入する暖気の整流方向を、第３の開口部（フット開口部）へと最適化することができる。
【００２７】
整流部の整流面は、平面および曲面の何れか一方または双方の形状を備えたものであってもよい（請求項９）。係る構成を有する整流部は、混合室へと流入する暖気の整流方向を第３の開口部（フット開口部）へと、さらに最適化することができる。
【００２８】
該車両用空調装置は、さらに冷気流路に冷却手段を配設してもよい（請求項１０）。
【発明の効果】
【００２９】
上記構成を備える本発明に係る車両用空調装置は、フット吹出口を通流してフット吹出グリルから吹出される空調用空気の温度を、ベント吹出口を通流してベント吹出グリルから吹出される空調用空気の温度よりも若干高くして、頭寒足熱の快適な空調を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る車両用空調装置の一実施例の概略構成を示す図である。同図（ａ）は温度調整部の断面概略構成を示し、同図（ｂ）は配風部の断面概略構成（同図（ａ）のＡ−Ａ断面における断面概略構成）を示す。
【図２】図１に示す車両用空調装置の温度調整部と配風部との境界領域近傍における概略構成を示す図である。同図（ａ）は当該部位における側面概略断面構造を示し、同図（ｂ）は当該部位における平面概略断面構造（同図（ａ）のＣ−Ｃ断面における断面概略構成）を示す。
【図３】図１に示す車両用空調装置において整流部がないと仮定した場合における混合室内の冷気流と暖気流の通流を示す図である。
【図４】図１に示す車両用空調装置における冷気流と暖気流の通流を示す図である。同図（ａ）は混合室内の冷気流と暖気流の通流を側面概略断面構造とともに示し、同図（ｂ）は温度調整部と配風部との境界領域近傍における混合室内の冷気流と暖気流の通流を平面概略断面構造とともに示す。
【図５】図１に示す車両用空調装置におけるベント開口部を通流する空調用空気、およびフット開口部を通流する空調用空気などの温度分布のシミュレーション結果を示す図である。同図（ａ）は整流部がないと仮定した場合において混合室の上流端寄りの部位におけるシミュレーション結果であり、同図（ｂ）は整流部がないと仮定した場合において混合室の下流端寄りの部位におけるシミュレーション結果であり、同図（ｃ）は整流部を有する場合において混合室の上流端寄りの部位におけるシミュレーション結果であり、同図（ｄ）は整流部を有する場合において混合室の下流端寄りの部位におけるシミュレーション結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空調装置の一実施例について説明する。
【００３２】
＜車両用空調装置の概略構成＞
図１（ａ）に示す車両用空調装置１Ａは、送風部（図示せず）から送風された空気を冷却および加熱する温度調整部１０、温度調整部１０から供給された冷気および暖気を混合して車室内の所望の場所に吹出す配風部２０、および温度調整部１０から配風部２０に供給される、少なくとも暖気を整流する整流部３０を有している。また、送風部、温度調整部１０、および配風部２０は、この車両用空調装置１Ａが搭載される車両の左右方向に沿って、この順番で配置されている。このような車両用空調装置１Ａは、横置き式空調装置、あるいは水平置き式空調装置と呼ばれる。送風部、温度調整部１０、配風部２０を横方向（水平方向）に並べて配置するので、送風部と温度調整部とを縦方向に積層して配置する車両用空調装置（縦置き式空調装置）に比べて、上下方向の寸法が短い空間であっても、好適に配置することができる。
【００３３】
車両用空調装置１Ａでは、整流部３０は温度調整部１０から配風部２０にかけて配設されており、温度調整部１０、配風部２０および整流部３０の各構成要素はケース４０に収容または連結等されている。ケース４０は樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）を射出成型することで形成される。整流部３０は、ケース４０と一体的に射出成型してもよく、または別体として成形したのちにケース４０の内部に配置してもよい。整流部３０を別体として成形する場合は、ケース４０と同様な樹脂でもよく、または金属（例えばアルミニウム、ステンレス、鉄など）でもよい。
【００３４】
＜温度調整部＞
温度調整部１０は、少なくとも冷気流路１１０（冷気流路１１０は上流側冷気流路１１０ａおよび下流側冷気流路１１０ｂを有している）、下流側冷気流路１１０ｂの下流端に配設された冷気開口部１１１、エバポレータ１１２、暖気流路１２０、暖気流路１２０の下流端に配設された暖気開口部１２１、ヒータコア１２２およびミックスドア１３０を備えている（上流側冷気流路１１０ａに配設されたエバポレータ１１２は通流する空気を冷却して冷気とすることができ、また暖気流路１２０の上流端部近傍に配設されたヒータコア１２２は通流する空気を加熱して暖気とすることができる。）。
【００３５】
車両用空調装置１Ａでは、上流側冷気流路１１０ａは、下流側冷気流路１１０ｂおよび下流側冷気流路１１０ｂの下方に配設された暖気流路１２０に連通しており、上流側冷気流路１１０ａからの冷気は下流側冷気流路１１０ｂおよび暖気流路１２０へと流入することができる。
【００３６】
ミックスドア１３０は、上流側冷気流路１１０ａと、下流側冷気流路１１０ｂおよび暖気流路１２０との間にスライド可能に配設されており、上流側冷気流路１１０ａから下流側冷気流路１１０ｂへの通流を阻止する一方（下流側冷気流路１１０ｂを閉じる一方）、上流側冷気流路１１０ａから暖気流路１２０への通流を最大化する（暖気流路１２０を開放する）第１の位置１３０ａと、上流側冷気流路１１０ａから下流側冷気流路１１０ｂへの通流を最大化する一方、上流側冷気流路１１０ａから暖気流路１２０への通流を阻止する第２の位置１３０ｂとの間を連続的に変位することができる。下流側冷気流路１１０ｂを通流した冷気は冷気開口部１１１から配風部２０へと流入し、暖気流路１２０を通流した冷気は暖気となって暖気開口部１２１から配風部２０へと流入する。
【００３７】
上記構成を有する車両用空調装置１Ａでは、温度調整部１０の高さ方向の寸法は、下流側冷気流路１１０ｂおよびその下方に配設された暖気流路１２０の高さ方向の寸法によって定まり、配風部２０の高さ方向の寸法は、配風部２０が備える混合室２１０の高さ方向の寸法によって定まる。したがって配風部２０は温度調整部１０より高さ方向の寸法を短くして、図１（ａ）に示すように、温度調整部１０の底面よりも配風部２０の底面が高くなるように構成できる。このため車両用空調装置１Ａを、配風部２０の下方にドライブシャフト等（図示せず）を配設した車両に搭載することができ、車高の低い車両の実現に寄与することができる。
【００３８】
＜ミックスドアによる空調用空気の温度調整＞
ミックスドア１３０をスライドすることで、下流側冷気流路１１０ｂから冷気開口部１１１を経て混合室２１０へと通流する冷気の流量、および暖気流路１２０から暖気開口部１２１を経て混合室２１０へと通流する暖気の流量をそれぞれ調整して（冷気と暖気との混合比率を調整して）、空調用空気の温度を適宜設定することができる。
【００３９】
例えば図１（ａ）に示すように、ミックスドア１３０を第１の位置１３０ａと第２の位置１３０ｂとの略中間位置にスライドした場合には、上流側冷気流路１１０ａからの冷気は、下流側冷気流路１１０ｂおよび暖気流路１２０に略同量流入するため、混合室２１０には略同量の冷気および暖気が流入する。
【００４０】
ミックスドア１３０を第１の位置１３０ａまでスライドした場合には、上流側冷気流路１１０ａからの冷気は、略すべて暖気流路１２０を通流し、ヒータコア１２２で加熱されて混合室２１０へと流入する。一方ミックスドア１３０を第２の位置１３０ｂまでスライドした場合には、上流側冷気流路１１０ａからの冷気は、略すべて下流側冷気流路１１０ｂを通流し、冷気のまま混合室２１０へと流入する。
【００４１】
なお車両用空調装置１Ａが備えるミックドアは、混合室における冷気と暖気との混合を規定するものであれば上記の構成に限定されない。例えば、周知の片持ち式ドア、バタフライ式ドア、ロータリ式ドア、フィルム式ドアであってもよい。
【００４２】
＜冷気と暖気の混合＞
配風部２０は、少なくとも混合室２１０、デフロスト開口部２２０、デフロスト開口部２２０の近傍に配設されたデフロスト配風ドア２２１、ベント開口部２３０、ベント開口部２３０の近傍に配設されたベント配風ドア２３１、フット開口部２４０およびフット開口部２４０の近傍に配設されたフット配風ドア２４１を備えている（図１（ａ）および（ｂ））。
【００４３】
混合室２１０は、空調用空気の通流方向（車幅方向）を長さ方向とし、空調用空気の通流方向と直交する方向（車両前後方向）を幅方向としている。車両用空調装置１Ａでは、デフロスト開口部２２０は混合室２１０の長さ方向と略平行する開口を有して車両の進行方向上方（図１（ｂ）中、矢印Ｄ）に向け開口しており、ベント開口部２３０は混合室２１０の長さ方向と略平行する開口を有して車室方向上方（図１（ｂ）中、矢印Ｖ）に向け開口しており、そしてフット開口部２４０は混合室２１０の長さ方向と略平行する開口を有して略車室床方向（図１（ｂ）中、矢印Ｆ）に向け開口している。
【００４４】
＜各吹出グリルへの配風＞
デフロスト開口部２２０の近傍に配設されたデフロスト配風ドア２２１は、デフロスト開口部２２０の開口率を規制することで、混合室２１０からデフロスト開口部２２０を通流して、デフ吹出グリル（図示せず）から吹出される空調用空気の量を所望量に設定する（なお図１（ｂ）では、デフロスト配風ドア２２１はデフロスト開口部２２０を閉じている。）。
【００４５】
またベント開口部２３０の近傍に配設されたベント配風ドア２３１は、ベント開口部２３０の開口率を規制してベント吹出グリル（図示せず）から吹出される空調用空気の量を所望量に設定し、フット開口部２４０の近傍に配設されたフット配風ドア２４１は、フット開口部２４０の開口率を規制してフット吹出グリル（図示せず）から吹出される空調用空気の量を所望量に設定する。
【００４６】
なお車両用空調装置１Ａが備える配風ドア（デフロスト配風ドア等）は、各開口部（デフロスト開口部等）における空調用空気の通流を規定するものであれば上記の構成に限定されない。
【００４７】
＜整流部とその近傍の概略構成＞
次に温度調整部１０と配風部２０との境界領域近傍に配設された整流部の概略構成を説明する。ここで図２（ａ）は当領域近傍における側面概略断面構造示し、図２（ｂ）当該領域近傍における平面概略断面構造示を示す。
【００４８】
整流部３０は混合室２１０の上流端２１０ａ近傍に配設されており、整流部３０が備える整流面（整流板）３１は第１の整流面（整流板）３１１および第２の整流面（整流板）３１２を有している。車両用空調装置１Ａでは、第１の整流面３１１および第２の整流面３１２は、略同一平面上に位置して一体化している。整流面３１はヒータコア１２２の上部端１２２ａから混合室２１０側へと延出しており、整流面３１の幅（車両前後方向の寸法）は混合室２１０の上流端２１０ａの幅の例えば７〜８割程度である。
【００４９】
ここで第１の整流面３１１は、混合室２１０の第１の側壁２１０ｃ（車室側の側壁）側に配設され（例えば第１の側壁２１０ｃと略接している）、ヒータコア１２２の上部端１２２ａから混合室２１０の上流端２１０ａ近傍領域を経て混合室２１０の内部まで延出している。
【００５０】
第２の整流面３１２は、第１の整流面３１１よりも混合室２１０の第２の側壁２１０ｄ（進行方向側の側壁）寄りに配設され、ヒータコア１２２の上部端１２２ａから混合室２１０の上流端２１０ａ近傍領域まで延出している。すなわち第２の整流面３１２は、混合室２１０の第２の側壁２１０ｄと離間しており、また第１の整流面３１１より短い。
【００５１】
＜整流部がない場合における混合室における冷気および暖気の通流＞
下流側冷気流路１１０ｂから冷気開口部１１１および混合室２１０の上流端２１０ａを経て、混合室２１０へと流入する流入冷気流Ｆｃ１は、殆ど通流方向を変えることなく混合室２１０へと流入することができる。一方、暖気流路１２０から暖気開口部１２１および混合室２１０の上流端２１０ａを経て、混合室２１０へと流入する流入暖気流Ｆｄ１は、混合室２１０の上流端２１０ａの斜め下側から混合室２１０へ流入したのち混合室２１０の上側壁部２１０ｅへと向かうこととなる。
【００５２】
したがって図３に示すように、仮に車両用空調装置１Ａが整流部３０を有しない場合には、混合室２１０の上流端２１０ａの近傍において、流入暖気流Ｆｄ１と流入冷気流Ｆｃ１とは交差する。交差した流入暖気流Ｆｄ１および流入冷気流Ｆｃ１の一部は互いに混合して混合空気流Ｆ２となって、流入暖気流Ｆｄ１および流入冷気流Ｆｃ１の通流方向、流速および流量等から定まる方向へと通流する。
【００５３】
流入冷気流Ｆｃ１とあまり混合しなかった流入暖気流Ｆｄ１は、流入暖気流Ｆｄ１より若干温度が低くなった暖気流Ｆｄ２となって混合室２１０の上側壁部２１０ｅへと向ったのち上側壁部２１０ｅ近傍を通流する（混合空気流Ｆ２の上方を通流する。）。また流入暖気流Ｆｄ１とあまり混合しなかった流入冷気流Ｆｃ１は、流入冷気流Ｆｃ１より若干温度が高くなった冷気流Ｆｃ２となって混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍（暖気流Ｆｄ２および混合空気流Ｆ２の下側）を通流する。すなわち混合空気流Ｆ２は、混合室２１０の中央（冷気流Ｆｃ２と暖気流Ｆｄ２との間）を通流する。
【００５４】
＜整流部がある場合における混合室における冷気および暖気の通流＞
整流部３０を有する車両用空調装置１Ａでは、混合室２１０の上流端２１０ａの近傍において、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、整流部３０の整流面３１は流入暖気流Ｆｄ１の通流方向を整流する。
【００５５】
具体的には、整流面３１が有する第１の整流面３１１は、混合室２１０の第１の側壁２１０ｃ側へと流入する流入暖気流Ｆｄ１を整流して第１の暖気流Ｆｄ３１とする。また整流面３１が有する第２の整流面３１２は、第１の整流面３１１よりも混合室２１０の第２の側壁２１０ｄに寄った側へと流入する流入暖気流Ｆｄ１を整流して第２の暖気流Ｆｄ３２とする。しかし第２の整流面３１２と混合室２１０の第２の側壁２１０ｄとの間では、流入暖気流Ｆｄ１は整流面がないため整流されることなく第３の暖気流Ｆｄ３３となる。
【００５６】
第１の整流面３１１を長くすることによって、第１の暖気流Ｆｄ３１は、混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍をより遠くへと、たとえば混合室２１０の上流端２１０ａと下流端２１０ｂとの中間領域近傍（さらには下流端２１０ｂに近い領域近傍）へと通流することができる。また第２の整流面３１２の長さを適宜設定することによって、第２の暖気流Ｆｄ３２は、混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍をより遠くへと、たとえば混合室２１０の上流端２１０ａから離れた領域へと通流することができる。
【００５７】
整流部３０によって整流されなかった第３の暖気流Ｆｄ３３は、混合室２１０の上流端２１０ａ近傍を上側壁部２１０ｅへと通流する。このとき整流部３０の近傍では、整流面３１で整流された第１、第２の暖気流Ｆｄ３１、３２は混合室２１０の上側壁部２１０ｅへと殆ど通流しないため、第３の暖気流Ｆｄ３３は、混合室２１０の第１の側壁２１０ｃ側にも通流しようとする。こうして２方向の通流方向を獲得した第３の暖気流Ｆｄ３３は、混合室２１０へと流入した流入冷気流Ｆｃ１と混合して混合空気流Ｆ３となる。その結果、混合空気流Ｆ３は、混合室２１０の略中央および上部を下流端２１０ｂ方向へと若干旋回しつつ通流することとなる。
【００５８】
すなわち混合空気流Ｆ３は混合室２１０の略中央および上部を若干旋回しつつ通流し、第１の暖気流Ｆｄ３１は、混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍（混合空気流Ｆ３の下方）を、例えば混合室２１０の上流端２１０ａと下流端２１０ｂとの中間領域近傍へと通流し、第２の暖気流Ｆｄ３２は、混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍（混合空気流Ｆ３の下方）を、混合室２１０の上流端２１０ａから離れた領域へと通流する。
【００５９】
こうして車両用空調装置１Ａは、流入暖気流Ｆｄ１を整流して第１の暖気流Ｆｄ３１、第２の暖気流Ｆｄ３２および第３の暖気流Ｆｄ３３としたうえで、流入冷気流Ｆｃ１と第３の暖気流Ｆｄ３３とを混合した混合空気流Ｆ３を混合室２１０の略全領域において通流させることができる。ここで混合空気流Ｆ３は、若干旋回しつつ第１の暖気流Ｆｄ３１および第２の暖気流Ｆｄ３２と混合する結果、車両用空調装置１Ａは、混合室２１０の略全領域において冷気流と暖気流の混合をより均一に行うことができる。
【００６０】
＜整流部による整流のシミュレーション＞
次に車両用空調装置１Ａをバイレベルモード運転した場合において、整流部３０がないときのシミュレーション結果と、整流部３０があるときのシミュレーション結果とを対比して、車両用空調装置１Ａにおける整流部３０の効果などについて説明する。
【００６１】
ところでバイレベルモード運転における空調用空気は、混合室２１０に流入した流入冷気流Ｆｃ１および流入暖気流Ｆｄ１を混合したものであり、配風部２０は、図１（ｂ）に示すように、デフロスト配風ドア２２１を閉じる一方、ベント配風ドア２３１およびフット配風ドア２４１を適切に開いて、所望量の空調用空気をベント開口部２３０およびフット開口部２４０へと配風する。
【００６２】
＜車両用空調装置が整流部を有しない場合のシミュレーション＞
図５（ａ）および（ｂ）は、車両用空調装置１Ａが整流部３０を有しない場合のシミュレーション結果を示すものである。ここで、図５（ａ）は混合室２１０の上流端２１０ａ寄り部位における断面（図１（ａ）のＡ―Ａ断面）を示し、図５（ｂ）は混合室２１０の下流端２１０ｂ寄り部位における断面（図１（ｂ）のＢ―Ｂ断面）を示す。なお図５では、閉じているデフロスト配風ドア２２１およびデフロスト開口部２２０の記載を省略している。
【００６３】
車両用空調装置１Ａが整流部３０を有しない場合には、前述のように、暖気流Ｆｄ２は混合室２１０の上側壁部２１０ｅ側を通流し、冷気流Ｆｃ２は混合室２１０の下側壁部２１０ｆ側を通流し、混合空気流Ｆ２は流入冷気流Ｆｃ１と流入暖気流Ｆｄ１との間を通流する。
【００６４】
このように暖気流Ｆｄ２は、混合室２１０の上側壁部２１０ｅ側を通流するが、車室方向上方ではベント配風ドア２３１が開いているため、ベント開口部２３０へと通流することとなる。そしてベント開口部２３０へ到達する暖気流Ｆｄ２は、ベント開口部２３０の下流側（混合室２１０の下流端２１０ｂ寄りの部位）よりも、ベント開口部２３０の上流側（混合室２１０の上流端２１０ａ寄りの部位）へとより多く到達することとなる。
【００６５】
こうしてベント開口部２３０へと通流方向を変えた暖気流Ｆｄ２は、混合空気流Ｆ２をフット開口部２４０側へと押しやりつつベント開口部２３０を通流し、フット開口部２４０側へと押しやられた混合空気流Ｆ２は、さらに冷気流Ｆｃ２を混合室２１０の第２の側壁２１０ｄ側（進行方向側の側壁）へと押しやる。
【００６６】
一方、混合室２１０の下流端２１０ｂ寄り部位では、ベント開口部２３０へと通流方向を変る暖気流Ｆｄ２は少なくなるため、フット開口部２４０側へと押しやられる混合空気流Ｆ２、および混合室２１０の第２の側壁２１０ｄ側（進行方向側の側壁）へと押しやられる冷気流Ｆｃ２は少なくなる。
【００６７】
したがって混合室２１０の上流端２１０ａ寄り部位では、暖気流Ｆｄ２の多くがベント開口部２３０から吹出され、混合空気流Ｆ２（流入冷気流Ｆｃ１を含む）の多くと、冷気流Ｆｃ２の一部がフット開口部２４０から吹出される。その結果、図５（ａ）に示すように、混合室２１０の上流端２１０ａ寄りのベント開口部２３０から吹出される空調用空気は摂氏４０〜５０度となる一方、フット開口部２４０から吹出される空調用空気は摂氏１０〜２０度となる。
【００６８】
一方、混合室２１０の下流端２１０ｂ寄りの部位では、暖気流Ｆｄ２が殆ど到達しないため、混合室２１０の上側壁部２１０ｅ側を暖気流Ｆｄ２に替わって混合空気流Ｆ２が通流しており、また混合室２１０の下側壁部２１０ｆ側（混合空気流Ｆ２の下方）を冷気流Ｆｃ２が通流している。したがってベント開口部２３０から吹出される空調用空気の殆どは混合空気流Ｆ２となり、フット開口部２４０から吹出される空調用空気の殆どは冷気流Ｆｃ２となる。その結果、図５（ｂ）に示すように、ベント開口部２３０から吹出される空調用空気は摂氏２０〜３０度となり、フット開口部２４０から吹出される空調用空気は摂氏０〜１０度となる。
【００６９】
すなわち車両用空調装置１Ａが整流部３０を有しない場合には、フット吹出グリルから吹出される空調用空気は、ベント吹出グリルから吹出される空調用空気よりも温度が低くなるため、頭寒足熱とはいえず、加えてベント吹出グリルおよびフット吹出グリルから吹出される空調用空気は、混合室２１０の上流端２１０ａ側で温度が高く、混合室２１０の下流端２１０ｂ側で温度が低くなる（運転席側の空調と助手席側の空調との差が生じる。）。
【００７０】
＜車両用空調装置が整流部を有する場合のシミュレーション＞
図５（ｃ）および図５（ｄ）は、車両用空調装置１Ａが整流部３０を有する場合のシミュレーション結果を示すものである。ここで、図５（ｃ）は図５（ａ）と同じく混合室２１０の上流端２１０ａ寄り部位における断面を示し、図５（ｄ）は図５（ｂ）と同じく混合室２１０の下流端２１０ｂ寄り部位における断面を示す。
【００７１】
前述したとおり、混合空気流Ｆ３は混合室２１０の略中央および上部を若干旋回しつつ通流し、第１の暖気流Ｆｄ３１は、混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍（混合空気流Ｆ３の下方）を、例えば混合室２１０の上流端２１０ａと下流端２１０ｂとの中間領域近傍へと通流し、第２の暖気流Ｆｄ３２は、混合室２１０の下側壁部２１０ｆ近傍（混合空気流Ｆ３の下方）を、混合室２１０の上流端２１０ａから離れた領域へと通流する。
【００７２】
したがって、混合空気流Ｆ３の下側を通流する第１および第２の暖気流Ｆｄ３１、Ｆｄ３２は、フット開口部２４０へと通流しやすくなる。また混合室２１０の略中央および上部通流する混合空気流Ｆ３は、ベント開口部２３０へと通流しやすくなる。
【００７３】
混合室２１０の上流端２１０ａ寄りでは、第３の暖気流Ｆｄ３３は、混合室２１０の第２の側壁２１０ｄ側から上側壁部２１０ｅへと旋回しつつ通流して、混合空気流Ｆ３と混合してベント開口部２３０へと到達する。
【００７４】
したがって混合室２１０の上流端２１０ａ寄りでは、ベント開口部２３０から吹出される空調用空気は、第３の暖気流Ｆｄ３３と混合空気流Ｆ３との混合となる。そしてフット開口部２４０から吹出される空調用空気は、混合空気流Ｆ３、第１の暖気流Ｆｄ３１および第２の暖気流Ｆｄ３２が混合したものとなる。その結果、混合室２１０の上流端２１０ａ寄り部位では、図５（ｃ）に示すように、ベント開口部２３０から吹出される空調用空気は、温度が摂氏１０〜２０度となる一方、フット開口部２４０から吹出される空調用空気は摂氏２０〜３０度となる。
【００７５】
整流部３０を有する車両用空調装置１Ａは、前述したとおり混合室２１０の略全領域において冷気流と暖気流の混合をより均一に行うことができる。したがって混合室２１０の下流端２１０ｂ寄りの部位でも、図５（ｄ）に示すように、ベント開口部２３０から吹出される空調用空気は、第３の暖気流Ｆｄ３３と混合空気流Ｆ３との混合となって、その温度は摂氏１０〜２０度である。またフット開口部２４０から吹出される空調用空気は、混合空気流Ｆ３、第１の暖気流Ｆｄ３１および第２の暖気流Ｆｄ３２が混合したもので、温度は摂氏３０〜４５度である。
【００７６】
すなわち車両用空調装置１Ａが整流部３０を有する場合、フット吹出グリルから吹出される空調用空気は、ベント吹出グリルから吹出される空調用空気よりも温度が高くなって、頭寒足熱を実現することができ、加えてベント吹出グリルおよびフット吹出グリルから吹出される空調用空気は、混合室２１０の上流端２１０ａ側と下流端２１０ｂ側との温度差が小さくなる。
【００７７】
ここでベント開口部２３０およびフット開口部２４０から吹出される空調用空気の温度は、混合室２１０の上流端２１０ａ側よりも下流端２１０ｂ側で若干高くなっている。これは、混合室２１０へと流入した流入冷気流Ｆｃ１は、第３の暖気流Ｆｄ３３等と混合しつつ旋回して、混合室２１０の上流端２１０ａ側におけるベント開口部２３０を通過しやすくなるためといえる。
【００７８】
したがって、混合空気流Ｆ３に旋回力を与える第３の暖気流Ｆｄ３３の流量または流速を、整流部３０の形状などでチューニングして減少させるなどして、混合空気流Ｆ３の通流方向などを適宜設定することによって、混合室２１０の上流端２１０ａ側と下流端２１０ｂ側との空調用空気の温度差を低減することができる（運転席側の空調と助手席側の空調とを略同一にすることができる。）。
【００７９】
＜車両用空調装置をデフ・フットモードで運転した場合＞
整流部３０を有する車両用空調装置１Ａをデフ・フットモードで運転した場合であっても、すなわちベント配風ドア２３１でベント開口部２３０を閉じる一方、デフロスト配風ドア２２１およびフット配風ドア２４１を適宜開いて、空調用空気をデフロスト開口部２２０およびフット開口部２４０に適量通流させる場合であっても、流入冷気流Ｆｃ１および流入暖気流Ｆｄ１はバイレベルモード運転時と同様に整流されて混合室２１０へと流入する。したがってデフロスト開口部２２０から吹出される空調用空気は、バイレベルモード運転時と同様に、第３の暖気流Ｆｄ３３および混合空気流Ｆ３が混合されたものとなる。
【００８０】
しかし混合室２１０の第２の側壁２１０ｄ側から上側壁部２１０ｅへと旋回しつつ通流する第３の暖気流Ｆｄ３３は、ベント開口部２３０に到達する前にデフロスト開口部２２０の近傍に到達することとなる。そのため、デフ・フットモード運転時にデフロスト開口部２２０から吹出される空調用空気と、バイレベルモード運転時にベント開口部２３０から吹出される空調用空気とを比較すると、前者は後者よりも混合空気流Ｆ３（流入冷気流Ｆｃ１が含まれている）の混合比率が小さくなる。
【００８１】
すなわちデフ・フットモード運転時にデフロスト開口部２２０から吹出される空調用空気は、バイレベルモード運転時にベント開口部２３０から吹出される空調用空気よりも温度が高くなる。したがってデフ・フットモード運転は、バイレベルモードと比較して、フット吹出グリルから吹出される空調用空気とベント吹出グリルから吹出される空調用空気との温度差を少なくすることができる（暖気でフロントガラスの結露を良好に除去等することができる。）。
【００８２】
以上、本発明に係る車両用空調装置の一実施例について説明したが、本発明は、その趣旨を変更することなく適宜変形して実施することができる。たとえば整流部の幅は混合室の幅と略同一であってもよい。バイレベルモードのとき、フット吹出グリルから吹出される空調用空気の温度を、ベント吹出グリルから吹出される空調空気の温度よりも、より確実に高くすることができる。また整流部が備える整流面は、全領域において長さが略同一であってもよく、長さの異なる三つ以上の整流面を有していてもよく、曲面を有していてもよく、また長さが整流面の幅方向において連続的または非連続的に変化するものであってもよい。さらに整流部が複数の整流面を備えており、各整流面が互いに離間していてもよい。また整流部は、温度調整部から配風部にかけて配設されるものに限定されず、温度調整部に配設されていてもよく、または配風部に配設されていてもよい。
【００８３】
また本発明に係る車両用空調装置における整流部は、冷気開口部から混合室へと流入する冷気を第１の開口部および第２の開口部の何れか一方または双方に向け整流するものであってもよい。そうすれば該車両用空調装置は、第３の開口部を通流する暖気の流量を増やすことに加えて、第３の開口部を通流する冷気の流量を少なくすることができ、第３の開口部を通流する空調用空気の温度を、他の開口部を通流する空調用空気の温度よりも高くして、頭寒足熱の空調をより快適に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る車両用空調装置は、工業的に製造することができ、また商取引の対象となるから、本発明は経済的価値を有して産業上利用することができる発明である。
【符号の説明】
【００８５】
１Ａ  車両用空調装置
１０  温度調整部
２０  配風部
３０  整流部
３１  整流面
４０  ケース
１１０  冷気流路
１１１  冷気開口部
１１２  冷却手段（エバポレータ）
１２０  暖気流路
２１０ａ  混合室の上流端
１２１  暖気開口部
１２２  加熱手段（ヒータコア）
１３０  ミックスドア
２１０  混合室
２２０  第１の開口部（デフロスト開口部）
２２１  配風ドア（デフロスト配風ドア）
２３０  第２の開口部（ベント開口部）
２３１  配風ドア（ベント配風ドア）
２４０  第３の開口部（フット開口部）
２４１  配風ドア（フット配風ドア）
【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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