(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース（２０）と、
この空調ケース（２０）内に設けられ、この空調ケース（２０）内を流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
前記空調ケース（２０）内に設けられ、前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして前記空気を流すバイパス通路（１４）と、
前記暖房用熱交換器（１３）を通過する温風と前記バイパス通路（１４）を通過する冷風との風量割合を調節する風量割合調節手段（２１）と、
前記空調ケース（２０）内に設けられ、前記風量調節手段（２１）により風量割合を調節された前記温風と前記冷風とを混合するエアミックス部（２５）と、
前記空調ケース（２０）に設けられ、前記エアミックス部（２５）で混合された後の前記空気を車室内に向けて送る開口部（３６、３７、３８）とを備える車両用空調装置において、
前記エアミックス部（２５）には、前記空気の流路の全域を横切るように連泡構造の発泡部材（２４）が設けられ、
前記発泡部材（２４）の内部では、進入した前記温風と前記冷風とが合流と分流とを繰り返すことで混合されるようになっており、
前記空調ケース（２０）内の前記エアミックス部（２５）より上流側には、前記エアミックス部（２５）に流入する空気から埃を除去するためのエアフィルタ（１０）が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記発泡部材（２４）は、前記空気の流路方向の厚さが均一な平板状であ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】
前記発泡部材（２４ａ）は、前記空気の流路方向の寸法が、前記流路の外周部の方が前記流路の中央部より厚い構成であ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４】
空調ケース（２０）と、
この空調ケース（２０）内に設けられ、この空調ケース（２０）内を流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
前記空調ケース（２０）内に設けられ、前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして前記空気を流すバイパス通路（１４）と、
前記暖房用熱交換器（１３）を通過する温風と前記バイパス通路（１４）を通過する冷風との風量割合を調節する風量割合調節手段（２１）と、
前記空調ケース（２０）内に設けられ、前記風量調節手段（２１）により風量割合を調節された前記温風と前記冷風とを混合するエアミックス部（２５）と、
前記空調ケース（２０）に設けられ、前記エアミックス部（２５）で混合された後の前記空気を車室内に向けて送る開口部（３６、３７、３８）とを備える車両用空調装置において、
前記エアミックス部（２５）には、前記空気の流路の全域を横切るように連泡構造の発泡部材（２４ａ）が設けられ、
前記発泡部材（２４ａ）は、前記空気の流路方向の寸法が、前記流路の外周部の方が前記流路の中央部より厚い構成であることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
前記空調ケース（２０）内の前記エアミックス部（２５）より上流側には、エアフィルタ（１０）が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記発泡部材（２４ｂ、２４ｃ）は、平板状の発泡体を組み合わせて、前記空気の流路方向の寸法が、前記流路の外周部の方が前記流路の中央部より厚くなっていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記発泡部材（２４）は、軟質樹脂材料もしくはゴム材料からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つ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、温風と冷風とを混合した空気を車室内に送る車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば、特開２００１−１６３０４９号公報に開示された車両用空調装置がある。この車両用空調装置の一例を図５に示す。
【０００３】
この車両用空調装置は、図５に示すように、空調ケース２０内に設けられたエバポレータ１２を通過して冷却された空気を、エアミックスダンパ２１によりヒータコア１３を通過する空気とバイパス通路１４を通過する空気とに分流するようになっている。そして、ヒータコア１３により加熱された温風とバイパス通路１４を通過した冷風とは、エアミックス部１２５に至る。
【０００４】
エアミックス部１２５には、空気の流路の全域を横切るようにエアフィルタ１２４が配設されている。このエアフィルタ１２４は、中央部１２４ｂに対し両端部１２４ａ、１２４ｃの通風抵抗が大きい構成となっている。したがって、エアミックス部１２５に流入した温風と冷風とは中央部１２４ｂ方向に流れ、エアフィルタ１２４を通過した後、一様に混合される。
【０００５】
エアミックス部１２５内において温風と冷風とが一様に混合された空気は、デフロスタ吐出口３６、フェイス吐出口３７、フット吐出口３８のいずれか１つもしくは複数から車室内に送られるようになっている。図５において、一点鎖線で囲み符号１２５を付した範囲がエアミックス部である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記車両用空調装置では、エアフィルタ１２４は中央部１２４ｂ方向に温風と冷風とを集める（温風と冷風とを近づける）ように機能し、エアフィルタ１２４内において温風と冷風との混合はほとんど行なわれないため、フィルタ１２４より下流側にエアフィルタ１２４により近づけられた温風と冷風とを混合する空間が必要である。
【０００７】
そのため、温風と冷風との混合空間を含むエアミックス部が大きくなり、車両用空調装置の小型化の障害となる可能性があるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、温風と冷風とのエアミックス部を小型化することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、
空調ケース（２０）と、
この空調ケース（２０）内に設けられ、この空調ケース（２０）内を流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
空調ケース（２０）内に設けられ、暖房用熱交換器（１３）をバイパスして空気を流すバイパス通路（１４）と、
暖房用熱交換器（１３）を通過する温風とバイパス通路（１４）を通過する冷風との風量割合を調節する風量割合調節手段（２１）と、
空調ケース（２０）内に設けられ、風量調節手段（２１）により風量割合を調節された温風と冷風とを混合するエアミックス部（２５）と、
空調ケース（２０）に設けられ、エアミックス部（２５）で混合された後の空気を車室内に向けて送る開口部（３６、３７、３８）とを備える車両用空調装置において、
エアミックス部（２５）には、空気の流路の全域を横切るように連泡構造の発泡部材（２４）が設けられ、
発泡部材（２４）の内部では、進入した温風と冷風とが合流と分流とを繰り返すことで混合されるようになっており、
空調ケース（２０）内のエアミックス部（２５）より上流側には、エアミックス部（２５）に流入する空気から埃を除去するためのエアフィルタ（１０）が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
これによると、連泡構造の発泡部材（２４）内において、エアフィルタ（１０）により埃を除去された後この発泡部材（２４）内に流入した温風と冷風とを混合することができる。したがって、発泡部材（２４）より下流側に混合空間を設けず、発泡部材（２４）の下流側直近に開口部（３６、３７、３８）を設けたとしても温風と冷風とを一様に混合した空気を開口部（３６、３７、３８）へ送ることが可能である。このようにして、エアミックス部（２５）を小型化することが可能である。また、発泡部材（２４）に埃が付着することを防止し、発泡部材（２４）の性能低下を防止することが可能である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、発泡部材（２４）は、空気の流路方向の厚さが均一な平板状であることを特徴としている。
【００１４】
これによると、発泡部材（２４）の外形がシンプルであり、発泡部材（２４）の製造が容易である。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、発泡部材（２４ａ）は、空気の流路方向の寸法が、流路の外周部の方が流路の中央部より厚い構成であることを特徴としている。
【００１６】
これによると、流れる空気が温風もしくは冷風に偏りやすい外周部において、温風と冷風とを確実に混合し易い。
また、請求項４に記載の発明では、
空調ケース（２０）と、
この空調ケース（２０）内に設けられ、この空調ケース（２０）内を流れる空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
空調ケース（２０）内に設けられ、暖房用熱交換器（１３）をバイパスして空気を流すバイパス通路（１４）と、
暖房用熱交換器（１３）を通過する温風とバイパス通路（１４）を通過する冷風との風量割合を調節する風量割合調節手段（２１）と、
空調ケース（２０）内に設けられ、風量調節手段（２１）により風量割合を調節された温風と冷風とを混合するエアミックス部（２５）と、
空調ケース（２０）に設けられ、エアミックス部（２５）で混合された後の空気を車室内に向けて送る開口部（３６、３７、３８）とを備える車両用空調装置において、
エアミックス部（２５）には、空気の流路の全域を横切るように連泡構造の発泡部材（２４ａ）が設けられ、
発泡部材（２４ａ）は、空気の流路方向の寸法が、流路の外周部の方が流路の中央部より厚い構成であることを特徴としている。
これによると、連泡構造の発泡部材（２４）内において、この発泡部材（２４）内に流入した温風と冷風とを混合することができる。したがって、発泡部材（２４）より下流側に混合空間を設けず、発泡部材（２４）の下流側直近に開口部（３６、３７、３８）を設けたとしても温風と冷風とを一様に混合した空気を開口部（３６、３７、３８）へ送ることが可能である。このようにして、エアミックス部（２５）を小型化することが可能である。また、流れる空気が温風もしくは冷風に偏りやすいエアミックス部（２５）の外周部において、温風と冷風とを確実に混合し易い。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明では、空調ケース（２０）内のエアミックス部（２５）より上流側には、エアフィルタ（１０）が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
これによると、エアフィルタ（１０）が埃等を除去することで、エアミックス部（２５）に設けられた発泡部材（２４）に埃等が付着することを防止し、発泡部材（２４）の性能低下を防止することが可能である。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明のように、平板状の発泡体（２４ｂ、２４ｃ）を組み合わせることで、発泡部材（２４ｂ、２４ｃ）の空気の流路方向の寸法を、流路の外周部の方が前記流路の中央部より厚くすることができる。
また、請求項７に記載の発明では、発泡部材（２４）は、軟質樹脂材料もしくはゴム材料からなることを特徴としている。
これによると、発泡部材（２４）内を空気が流れるときに、騒音が発生し難い。
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明を適用した車両用空調装置の構成を概略的に示す模式構成図である。
【００２２】
図１に示すように、空調ケース２０内にはこの空調ケース２０内に空気流を発生させるブロワモータ１１によって駆動されるファンであるブロワ１９が配設されている。ここでブロワモータ１１とブロワ１９とで送風機を構成している。ブロワ１９の下流部には、空調ケース２０を塞ぐようにエバポレータ１２が配設され、エバポレータ１２はブロワ１９が吹き出す空気流を冷却するようになっている。
【００２３】
またエバポレータ１２の下流部には、空調ケース２０を約半分塞ぐように、本実施形態の暖房用熱交換器であるヒータコア１３が配設され、ヒータコア１３はエバポレータ１２を通過した冷風を再加熱するようになっている。
【００２４】
ヒータコア１３の上流部には、ヒータコア１３を通る空気（温風）と、ヒータコア１３をバイパスするバイパス通路１４を通る空気（冷風）の風量割合を切り替えて車室内へ吹き出す空気の温度を調節するエアミックスダンパ２１が配設されている。エアミックスダンパ２１が本実施形態における風量割合調節手段である。
【００２５】
また、ブロワ１９の上流部には、内気を取り込む内気吸入口４と外気を取り込む外気吸入口５とが設けられ、内気と外気との取り込む割合を切り替える内外気切替ダンパ６が配設されている。内外気切替ダンパ６の下流側かつブロワ１９の上流側には、空気流路の全域を横切るようにエアフィルタ１０が配設されており、内気吸入口４から取り込まれる内気および外気吸入口５から取り込まれる外気に含まれる埃等を捕捉するようになっている。
【００２６】
空調ケース２０の最下流には、ヒータコア１３を通過した温風と、バイパス通路１４を通過した冷風とが、後述するエアミックス部２５において混合された空気を、フロントガラスへ向かって吹き出すデフロスタ吹出口３０に送り出すデフロスタ吐出口３６、乗員の上半身へ向かって吹き出すフェイス吹出口３１に送り出すフェイス吐出口３７、および乗員の足元へ向かって吹き出すフット吹出口３２に送り出すフット吐出口３８がそれぞれ設けられている。
【００２７】
そしてこれらの各吐出口から送り出される風量は、デフロスタダンパ３３、フェイスダンパ３４およびフットダンパ３５によってそれぞれ調節される。なお、ここで、デフロスタ吐出口３６、フェイス吐出口３７およびフット吐出口３８が本実施形態における開口部である。
【００２８】
空調ケース２０内のヒータコア１３およびバイパス通路１４の下流部には、温風と冷風とを混合するエアミックス部２５が設けられている。エアミックス部２５は、図１に示す一点鎖線で囲んだ範囲である。エアミックス部２５内の下流側部には、空気流路の全域を横切るように、連泡構造の発泡部材である発泡体２４が配設されている。
【００２９】
発泡体２４は、軟質樹脂材料の一種であるエステル系ウレタン樹脂により形成されており、発泡成形加工された後に約３０ｍｍの均一厚さにスライス加工され、平板状となっている。そして、発泡体２４は、その端部を空調ケース２０の凹部２０ａに挿設され、空調ケース２０に対し支持されている。なお、本例では、発泡体２４をエステル系ウレタン樹脂により形成したが、エーテル系ウレタン樹脂等の他の軟質樹脂材料や、ゴム材料等により形成してもよい。
【００３０】
次に、上記構成において、エアミックス部２５に温風と冷風とが流入してきたときの作用について説明する。
【００３１】
図１に示すように、ヒータコア１３を通過した温風（図中に破線矢印で図示）と、バイパス通路１４を通過した冷風（図中実線矢印で図示）とは、エアミックス部２５内に流入すると、それぞれの流れ方向の近傍において発泡体２４に上流側面から進入する。
【００３２】
図２は、発泡体２４の一部分の概略断面構造および空気の流れを模式的に示したものである。なお、図２は、理解しやすいように、実際に採用した発泡体２４とは異なる厚さの発泡体を図示している。
【００３３】
図２に示すように、上流側面（図中左側面）から発泡体２４内に進入した空気（温風と冷風）は、網の目状の連泡構造の空間を進むときに、分流と合流とを繰り返し、徐々に混合されていく。
【００３４】
本例の発泡体２４には、直径約０.５ｍｍ〜１.５ｍｍの気泡（図２に破線で示す符号２４１）が空隙率約８５〜９５％の連泡状態で形成されている。これにより、上流側から進入した空気は、発泡体２４内において、数十回から数百回の分流および合流を繰り返した後下流側から流出していく。なお、気泡の径が小さすぎると通風抵抗が大きくなり、大きすぎると分流および合流の回数が減少し好ましくない。
【００３５】
上述の構成および作用によれば、エバポレータ１２により冷却された後ヒータコア１３により再加熱された温風と、エバポレータ１２により冷却された後バイパス通路１４を通過した冷風とは、エアミックス部２５に設けられた発泡体２４内で分流および合流を繰り返すことにより、確実に混合される。
【００３６】
したがって、発泡体２４より下流側に温風と冷風とを混合する空間を設ける必要がない。言い換えれば、発泡体２４の下流側直近に開口部であるデフロスタ吐出口３６、フェイス吐出口３７、フット吐出口３８等を設けることが可能である。このように、発泡体２４を配設することでエアミックス部を小型化することが可能となる。
【００３７】
また、発泡体２４を軟質樹脂材料で平板状に形成しているので、空気の通過により騒音が発生し難いとともに、製造も容易である。さらに、ブロワ１９の上流側にエアフィルタ１０を設けているので、ブロワ１９、ブロワモータ１１、エバポレータ１２、ヒータコア１３、発泡体２４等に埃等が付着し、性能が低下することを防止することができる。また、車室内に埃等が侵入することも防止できる。
【００３８】
また、従来技術として、温風と冷風とを混合するために、エアミックス部に風向きを変える機能を有するガイドやドア等を配設したものもあるが、ガイドやドアの下流側に混合空間を必要とするとともに、ガイドやドアにより急激に方向を変えられた風は渦を発生しやすく、この渦は抵抗や騒音の原因となる。したがって、本実施形態の構成の方が、エアミックス部の大きさだけでなく、通風抵抗や騒音の点からも有利である。
【００３９】
（他の実施形態）
なお、上記一実施形態において、発泡部材として厚さが均一な平板状の発泡体２４を採用したが、空気の流路方向の寸法が、空気流路の外周部の方が中央部より厚い構成のものを採用してもよい。例えば、図３に示すような断面構造の発泡体２４ａを採用してもよいし、図４に示すように、発泡体２４ｂ、２４ｃを組み合わせて空気流路の外周部の方が中央部より厚い構成としてもよい。
【００４０】
これらによれば、流れる空気が温風もしくは冷風に偏りやすい外周部において分流および合流の回数が増加し、温風と冷風とを確実に混合し易い。
【００４１】
また、上記一実施形態において、空調ケース２０内にエバポレータ１２を配設していたが、エバポレータを配設しないタイプの空調装置に本発明を適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置の構成を概略的に示す模式構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるエアミックス部に配設された発泡体の概略構造を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における車両用空調装置の要部構成を概略的に示す模式構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態における車両用空調装置の要部構成を概略的に示す模式構成図である。
【図５】従来の車両用空調装置の構成を概略的に示す模式構成図である。
【符号の説明】
１０  エアフィルタ
１３  ヒータコア（暖房用熱交換器）
１４  バイパス通路
２０  空調ケース
２１  エアミックスダンパ（風量割合調節手段）
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  発泡体（発泡部材）
２５  エアミックス部
３６  デフロスタ吐出口（開口部）
３７  フェイス吐出口（開口部）
３８  フット吐出口（開口部）
【図１】
0004016687.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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