(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、前記送風機よりも空気の流れの下流側に着脱自在に装着されるエバポレータと、前記エバポレータよりも空気の流れの下流側に配置されたヒータコアと、前記エバポレータの非装着時に前記エバポレータ装着位置に装着される、空気の流れを整える整流手段とを備えた車両用空調装置において、
前記エバポレータの非装着時において、前記整流手段は、前記エバポレータの装着時の空気の流れ及び風量とほぼ同じ空気の流れ及び風量を実現し、
前記整流手段は、前記送風機から出てくる空気流を整えるために前記エバポレータの装着位置の上流側において部分的に延びているガイド部材と、
複数の通風孔を備え、かつ前記エバポレータの装着位置の下流側に配置された風量調整板とを備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は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】
送風機と、前記送風機よりも空気の流れの下流側に着脱自在に装着されるエバポレータと、前記エバポレータよりも空気の流れの下流側に配置されたヒータコアと、前記エバポレータの非装着時に前記エバポレータ装着位置に装着される、空気の流れを整える整流手段とを備えた車両用空調装置において、
前記エバポレータの非装着時において、前記整流手段は、前記エバポレータの装着時の空気の流れ及び風量とほぼ同じ空気の流れ及び風量を実現し、
前記整流手段は、前記送風機から出てくる空気流を整えるために前記エバポレータの装着位置の上流側において全体的に延び、かつ複数の通風孔を備えたガイド部材と、
複数の通風孔を備え、かつ前記エバポレータの装着位置の下流側に配置された風量調整板とを備え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】
従来、車両用空調装置として、エバポレータを着脱自在に装着するタイプのものがある。このような車両用空調装置は、重量を軽くするなどのユーザーの要求により、ダクト内に配置されたエバポレータを取り外して使用することがある。このようにエバポレータを装着しない場合には、エバポレータの装着位置には何もなく、単なるダクトとして使用されていた。その結果、エバポレータ装着時と比較して空調装置のダクト内の空気抵抗が著しく増大し、必要以上に車室内へ空気が流されてしまうという問題点があった。
【０００３】
これに対し、エバポレータを装着しない場合においてエバポレータ装着時と同じ風量に調整するために、従来では、図６に示すように、車両用空調装置１００において、多数の通風孔が設けられた風量調整板６をダクト１０内のエバポレータ２の装着位置の上流側に配置し、送風機１とエバポレータ２装着位置の間の空間Ａにおいて空気を一方向（図６においてＦ３で示される）にガイドしつつ風量を調整する方法が採用されていた。
【０００４】
しかしながら、この方法によれば、確かに風量調整板６近傍ではエバポレータ２装着時と同じ風量に調整することができるが、風量調整板６の下流側では、エバポレータ２の装着時とは異なる空気流となり、渦が発生するなどして、ヒータコア３で加熱した空気をエバポレータ装着時と同じように流すことができず、温度制御性を悪化させていた。そのため、従来の風量調整方法では、風量の調整と温度制御性を両立させることができないという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明の目的は、風量の調整及び温度制御性を両立した車両用空調装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車両用空調装置によれば、送風機と、送風機よりも空気の流れの下流側に着脱自在に装着されるエバポレータと、エバポレータよりも空気の流れの下流側に配置されたヒータコアと、エバポレータの非装着時にエバポレータ装着位置に装着される、空気の流れを整える整流手段とを備えた車両用空調装置において、エバポレータの非装着時において、整流手段は、エバポレータの装着時の空気の流れ及び風量とほぼ同じ空気の流れ及び風量を実現し、整流手段は、送風機から出てくる空気流を整えるためにエバポレータの装着位置の上流側において部分的に延びているガイド部材と、複数の通風孔を備え、かつエバポレータの装着位置の下流側に配置された風量調整板とを備えている。
【０００８】
請求項２に係る車両用空調装置によれば、請求項１に係る車両用空調装置において、ガイド部材は板状である。これにより、請求項２において、請求項１の構成をさらに特定した。
【０００９】
請求項３に係る車両用空調装置によれば、送風機と、送風機よりも空気の流れの下流側に着脱自在に装着されるエバポレータと、エバポレータよりも空気の流れの下流側に配置されたヒータコアと、エバポレータの非装着時にエバポレータ装着位置に装着される、空気の流れを整える整流手段とを備えた車両用空調装置において、エバポレータの非装着時において、整流手段は、エバポレータの装着時の空気の流れ及び風量とほぼ同じ空気の流れ及び風量を実現し、整流手段は、送風機から出てくる空気流を整えるためにエバポレータの装着位置の上流側において全体的に延び、かつ複数の通風孔を備えたガイド部材と、複数の通風孔を備え、かつエバポレータの装着位置の下流側に配置された風量調整板とを備えている。これにより、整流手段のガイド部材の構成として、請求項１のガイド部材の構成と異なる構成を特定した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の車両用空調装置の断面図である。図１に示すように、車両用空調装置１００は、ケーシング１１の内部にエバポレータ２とヒータコア３の両方を一体的に内蔵するタイプのものである。このケーシング１１内にはダクト１０が形成されており、このダクト１０には、空気流れの上流側から、送風機１と、エバポレータ２と、エアミックスドア４と、ヒータコア３と、フット吹出口７と、フェイス吹出口８と、デフロスタ吹出口９とが配置されている。
【００１１】
送風機１は、例えば遠心多翼ファン（シロッコファン）からなる送風ファンであり、電動モータ（図示せず）によって駆動される。送風機１によって送風される空気は、ダクト１０内で矢印Ｆ１の方向に送風される。
【００１２】
エバポレータ２は、公知のように、冷凍サイクルの冷媒を蒸発させ、その周囲の空気から蒸発潜熱を吸熱することにより、周囲の空気を冷却するものであり、ユーザーの要求によってはこのエバポレータ２を装着しないことも可能である。
【００１３】
ヒータコア３は、公知のように、内部に流れる高温の温水（エンジン冷却水）を熱源として、ヒータコア３の周りを通過する空気を常に加熱するものであり、ケーシング１１内のダクト１０を横断するように配置されている。
【００１４】
また、エアミックスドア４は、エバポレータ２とヒータコア３の間に配置されている。ドア４には、ケーシング外部に延びた回転軸１２が接続されており、この回転軸１２はサーボモータなどのアクチュエータ機構により回転させられる。
エアミックスドア４は、ヒータコア３がダクト１０内に完全に配置された全開位置（点線）と、ヒータコア３がダクト１０から遮断されている全閉位置（実線）との間で位置決めされる。このエアミックスドア４により、エバポレータ２の下流の空気流は、ヒータコア３、空間Ｂを通る空気流と、直接的に吹出口７、８、９に流れる空気流とに分割される。ヒータコア３で加熱された空気と、そのため、ヒータコア３で加熱されない空気の割合を調整するためにドア４の開度が決定される。
【００１５】
次に吹出口７、８、９について説明する。フット吹出口７は、ケーシング１１の前方部、車両下方側に形成されている。このフット吹出口７を通して、車室内の乗員の足元に向けて空調風が吹き出される。また、フェイス吹出口８は、ケーシング１１の前面部、車両上方側の中央に形成されている。このフェイス吹出口８を通して、車室内の乗員の頭部に向けて空調風が吹き出される。あるいは、フェイス吹出口８は車両上方側の左右に分岐されてもよい。この場合、フェイス吹出口８を通して乗員の頭部側又は側面窓ガラスに向けて空調風が流される。また、デフロスタ吹出口９は、ケーシング１１の上面部、車両後方側に形成されている。このデフロスタ吹出口９を通して車両全面窓ガラスの内面に向けて空調風が吹き出される。フット吹出口７、フェイス吹出口８及びデフロスタ吹出口９は、それぞれの吹出モードに応じて独立して開閉が切り替えられる。
【００１６】
次にエバポレータ２を装着しない場合について説明する。エバポレータ２が装着されていない場合には、ダクト１０内の空気抵抗が極端に小さくなって各吹出口７、８、９からの吹出風量が多くなってしまう他、エバポレータ装着位置におけるダクト１１の形状の変化により、この部分において渦が発生するなどの不慮の空気流れが形成されてしまい、温度制御性が悪化してしまう。そこで、本発明では、以下に詳細に説明するように、エバポレータ２を装着した時と同じ風量及び空気流れを形成することにより風量調整及び温度制御性を実現した整流手段をダクト１０に配置する。
【００１７】
整流手段は、ガイド部材５と風量調整板６とを備えている。エバポレータ２が装着されていた位置（以下、エバポレータ装着位置と呼ぶ）の上流側には、渦の発生を防止しつつ送風機１の下流の空気の流れを整流するためのガイド部材５が配置され、エバポレータ装着位置の下流側には、空気流の風量を調整する風量調整板６が配置される。
【００１８】
図１に示すように、ガイド部材５は、送風機１の出口付近からケーシング１１の内壁とほぼ平行にエバポレータ２の全長の一部分延びた平板である。このように、エバポレータ装着時とほぼ同じように送風機１の下流側（送風機１の出口付近の空間Ａ）にガイド部材５を配置することにより、送風機１の下流の空気流をガイドして整流することができる。これにより、エバポレータ２を装着した時とほぼ同じ空気流を形成することができる。
【００１９】
一方、風量調整板６は、エバポレータ２の全長と同じ長さにわたって延びている平板である。図３に示すように、風量調整板６は、エバポレータ装着時の風量と同じ風量を流すようにその大きさ及びその数が決定された複数の通風孔が板全体にわたって設けられている。また、風量調整板６は、エバポレータ２の装着位置の下流側に設けられているので、風量調整板６とエアミックスドア４の位置関係をエバポレータ２の装着時のエバポレータ２とエアミックスドア４の位置関係と同じにすることができる。これにより、風量調整板６を通過した後の空気流をエバポレータ２の装着時とほぼ同じくすることができ、温度制御性を高めることができる。
【００２０】
以上の構成により、風量の点では、エバポレータ装着位置の上流側に配置したガイド部材５によって送風機１の下流の空気流を整流させることによって風量を時間に関して一定にし、通風孔の設けられた風量調整板６によって、風量を調整することができる。また、温度制御性の点では、上記のように風量調整した風量調整板６をエバポレータ２の装着位置とほぼ同じ位置に風量調整板６を配置することによって、風量調整板６の下流において、エバポレータ２装着時とほぼ同じ空気流を形成することができるので、温度制御性を高めることができる。このように、本発明により、風量調整と温度制御性を両立することができる。
【００２１】
次に第二の実施例について説明する。図２は本発明のガイド部材５の変形例の断面図である。図２に示すように、ガイド部材５は、第一実施例のような平板状でなく、凸状である。このような構成でも、同様に、送風機１の出口付近の空間Ａにおいて、送風機１からの空気流をガイドして整流することができる。
【００２２】
また、以上の説明では、整流手段として、ガイド部材５と風量調整板６は別部材であるが、図４に示すように、ガイド部材５と風量調整板６は一体片でもよい。この場合、一つの平板を折り曲げることによって製造することができる。
【００２３】
また、本発明は、図５に示すように、送風ユニット１が、エバポレータ２とヒータコア３を備えた空調ユニットに対してオフセットしたタイプの車両用空調装置にも適用できる。
【００２４】
以上の説明では、ガイド部材５は中実で空間Ａのみにおいてガイドする構成であるが、ガイド部材５の構成は、風量調整板６と同様に、エバポレータ２の全長と同じ長さにわたって延びた、複数の通風孔が設けられた平板としてもよい。この場合でも、前記実施例と同様に、エバポレータ装着時とほぼ同じように送風機１の下流側で空気が流れるように、送風機１からの空気流をガイドして整流し、渦を発生させない機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用空調装置の断面図である。
【図２】本発明のガイド部材の変形例の断面図である。
【図３】本発明の風量調整板の斜視図である。
【図４】本発明の整流手段の変形例の断面図である。
【図５】本発明の別実施例の車両用空調装置の断面図である。
【図６】従来の車両用空調装置の断面図である。
【符号の説明】
１…送風機
２…エバポレータ
３…ヒータコア
５…整流手段
６…整流手段
１００…車両用空調装置
【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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