(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニットケース(1)の下方に配置したエバポレータ(2)により冷却された冷風を上方に向かって流し、ミックスドア(4)によりヒータコア(3)側と当該ヒータコア(3)を迂回するバイパス通路(5)側に所定の比率で分流させるとともに前記ヒータコア(3)の上方に当該ヒータコア(3)から上方に流れる空気を前記バイパス通路(5)の方向に導く仕切壁(12)を設け、前記ヒータコア(3)により加熱された温風を前記上部仕切壁(12)に沿って流すとともに前記バイパス通路(5)を通過した冷風とミックスし所定の温度の空気流とし、あるいはミックスすることなく前記仕切壁(12)の上部に設けられたベント吹出口(6)から、又は前記上部仕切壁(12)の先端に開設された開口(8)よりデフロスト吹出口(7)又はフット吹出口(9)を通して車室内に吹出すようにした自動車用空気調和装置において、
前記仕切壁(12)の前記ヒータコア(3)の直上部に開口部(22)を形成し、当該開口部(22)に開閉自在にサブミックスドア(23)を設け、当該サブミックスドア(23)の下流に位置する前記ベント吹出口(6)、前記デフロスト吹出口(7)及び前記フット吹出口(9)にベントドア(6ｄ)、デフロストドア(7ｄ)及びフットドア(9ｄ)をそれぞれ開閉自在に設け、当該サブミックスドア(23)の閉鎖時に前記ヒータコア(3)からの温風を前記バイパス通路(5)に導くと共に前記ベントドア(6ｄ)を開放することによりベントモードを、また前記サブミックスドア(23)の開放時に前記ベントドア(6ｄ)を閉じ、前記フットドア(9ｄ)を開放したフットモードを、さらに前記サブミックスドア(23)の開放時に前記デフロストドア(7ｄ)のみを開放したデフロストモードを、設定することを特徴とする自動車用空気調和装置。
【請求項２】
前記サブミックスドア(23)は、前記仕切壁(12)の開口部(22)を徐々に開閉し得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用空気調和装置。
【請求項３】
前記サブミックスドア(23)、前記ベントドア(6ｄ)及び前記フットドア(9ｄ)を開放することによりバイレベルモードを設定することを特徴とする請求項２に記載の自動車用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空気調和装置に関し、特に一つのユニットケース内にエバポレータとヒータコアを備えた自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の自動車用空気調和装置には、車室内のスペースを確保するために全体形状をコンパクト化した、いわゆる一体型の自動車用空気調和装置が種々提案されているが、この一例としては、図６，７に示すものがある。ここに、図６は縦断面図、図７は図６の７−７線に沿う概略断面図である。
【０００３】
この自動車用空気調和装置は、１つのユニットケース１内にエバポレータ２とヒータコア３とを上下に配置したタイプのものである。具体的には、ユニットケース１の下方に、空気の通過面が略水平をなすようにエバポレータ２が配置され、このエバポレータ２の上方に、ヒータコア３が設けられ、エバポレータ２を通過した空気、つまり冷風がミックスドア４によりヒータコア３側と、当該ヒータコア３を迂回するバイパス通路５側に所定の比率で分流されるように構成されている。
【０００４】
ユニットケース１の上方には、乗員の上半身に冷風を吹き出すためのベント吹出口６と、フロントガラスに向かって空気を吹き出し曇りを取るためのデフロスト吹出口７が開設され、ベント吹出口６はベントドア６ｄにより開閉され、デフロスト吹出口７はデフドア７ｄにより開閉されるようになっているが、ベント吹出口６とデフロスト吹出口７との間には開口８を有する仕切壁８ａが設けられている。
【０００５】
ユニットケース１の側方には、デフロスト吹出口７の後方下側にフットドア９ｄにより開閉されるフット吹出口９が設けられ、このフット吹出口９には図７に示すように、ユニットケース１の側部に沿ってフットダクト１０が連設されている。
【０００６】
そして、エバポレータ２を通過した冷風は、下部仕切壁１１によりミックスドア４が設けられている側に導かれ、ヒータコア３側とバイパス通路５側に分流されるが、ヒータコア３により加熱された空気は、上部仕切壁１２に沿ってベントドア６ｄが設けられている側に導かれ、多少下方に向かい前記バイパス通路５を通ってきた冷風とミックスされ、ベント吹出口６や、開口８を通ってデフロスト吹出口７あるいはフット吹出口９に導かれる。
【０００７】
このように構成された一体型の自動車用空気調和装置では、エバポレータ２とヒータコア３とを上下に配置し、ユニットケース１の高さ方向の寸法を所定内に抑え、該ユニットケース１の車両左右方向又は前後方向の寸法も小さくしているので、きわめてコンパクトなユニットケース１にすることができ、車室内の設置スペースを低減し、狭小な車室内でも所望のスペースを確保することができるという利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この空気調和装置は、スペース性を重視するあまり、図面からも明らかなように、空気の通気抵抗が高くなる。特に、主として温風が吹き出されるフット吹出口９への風量確保が困難となる虞れがある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、ユニットケースのコンパクト化を前提としつつ、通気抵抗を低減して十分な風量が確保でき、しかも温調特性も優れた自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、ユニットケースの下方に配置したエバポレータにより冷却された冷風を上方に向かって流し、ミックスドアによりヒータコア側と当該ヒータコアを迂回するバイパス通路側に所定の比率で分流させるとともに前記ヒータコアの上方に当該ヒータコアから上方に流れる空気を前記バイパス通路の方向に導く仕切壁を設け、前記ヒータコアにより加熱された温風を前記上部仕切壁に沿って流すとともに前記バイパス通路を通過した冷風とミックスし所定の温度の空気流とし、あるいはミックスすることなく前記仕切壁の上部に設けられたベント吹出口から、又は前記上部仕切壁の先端に開設された開口よりデフロスト吹出口又はフット吹出口を通して車室内に吹出すようにした自動車用空気調和装置において、前記仕切壁の前記ヒータコアの直上部に開口部を形成し、当該開口部に開閉自在にサブミックスドアを設け、当該サブミックスドアの下流に位置する前記ベント吹出口、前記デフロスト吹出口及び前記フット吹出口にベントドア、デフロストドア及びフットドアをそれぞれ開閉自在に設け、当該サブミックスドアの閉鎖時に前記ヒータコアからの温風を前記バイパス通路に導くと共に前記ベントドアを開放することによりベントモードを、また前記サブミックスドアの開放時に前記ベントドアを閉じ、前記フットドアを開放したフットモードを、さらに前記サブミックスドアの開放時に前記デフロストドアのみを開放したデフロストモードを、設定することを特徴とする。
【００１１】
このようにすれば、ヒータコアから上方に流れる空気をベント吹出口に導く空気とデフロスト吹出口又はフット吹出口に導く空気とに分岐するサブミックスドアがヒータコアの上方に回動自在に設けてあるため、従来のようにデフロスト吹出口又はフット吹出口に流れる空気を仕切壁により大きく迂回させる必要がなく、通気抵抗を低減でき、これらの吹出口に十分な風量の空気を供給できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、前記サブミックスドアは、仕切壁の開口部を徐々に開閉し得るようにしたことを特徴とする。
【００１３】
このようにすれば、ミックスドアの開度を調整して冷風と温風の割合を調節している時に、サブミックスドアの角度を調整すれば、各吹出口に供給する空気の温度や風量をきめ細かく調整でき、温調特性を容易に調整することができる。
請求項３に記載の発明では、サブミックスドア、ベントドア及びフットドアを開放することによりバイレベルモードを設定することを特徴とする。
このようにすれば、サブミックスドア２３の開閉角度を調整すると、上下差温を細かく制御できるのみでなく、その風量もきめ細かく調整できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態である自動車用空気調和装置を示す断面図であり、図６，７に示す部材と共通する部材には同一符号を付している。
【００１５】
図１において、ユニットケース１の下方には、エバポレータ２が略水平に配置され、図示しないインテークユニットから取り入れた外気又は内気をエバポレータ２の下方から上方に向けて流すようになっている。エバポレータ２には、図示しない冷房サイクルからの冷媒が循環し、取り入れ空気との間で熱交換することにより当該取り入れ空気を冷風にする。なお、符号「２０」は、エバポレータ２の凝縮水を排出するためのドレンパイプである。
【００１６】
このエバポレータ２の上方に、ヒータコア３が傾斜して配置され、ミックスドア４の切替により、エバポレータ２から上方に流れる空気を迂回してヒータコア３に流すようになっている。ヒータコア３には、エンジンの冷却水が循環し、ヒータコア３を通過する空気との間で熱交換することにより空気を加熱し、当該空気を温風にする。
【００１７】
このように、ユニットケース１の高さ方向の寸法を所定内に抑えつつ、エバポレータ２とヒータコア３とを上下に配置することで、該ユニットケース１の車両左右方向及び前後方向の寸法を小さくしている。
【００１８】
エバポレータ２とヒータコア３との間には、下部仕切壁１１が形成されているので、冷風は、当該下部仕切壁１１に沿ってミックスドア４側に導かれる。
【００１９】
このミックスドア４は、乗員が設定した温度に応じて、モータアクチュエータなどによってその開度が調節され、ヒータコア３側を全閉するフルクール位置ＦＣ（図１の仮想線で示す位置）と、バイパス通路５側を全閉するフルホット位置ＦＨ（図１に実線で示す位置）との間の所定位置にセットされる。この結果、エバポレータ２からの冷風は、ヒータコア３側と、当該ヒータコア３を迂回するバイパス通路５側に所定の比率で分岐され、ヒータコア３により加熱された温風とバイパス通路５をそのまま流下した冷風がミックスドア４上方の混合領域２１でをミックスされ、所定温度に調整された空気となる。
【００２０】
一般に、自動車用空気調和装置では、冷風はベント吹出口６に、温風はデフロスト吹出口７やフット吹出口９に導かれるという配風特性があるので、ヒータコア３で加熱された温風は、その直近の上部仕切壁１２に開設された開口部２２よりデフロスト吹出口７やフット吹出口９に導くように、また冷風はヒータコア３による熱的影響を受けにくい部分を流すことが好ましい。
【００２１】
このため、本実施の形態では、ヒータコア３直上の上部仕切壁１２に開口部２２を設け、この開口部２２にサブミックスドア２３を回動自在に設けることにより、自動車用空気調和装置の配風特性を生かしつつ、ユニットケース１のコンパクト化を阻害しない構成としている。
【００２２】
つまり、サブミックスドア２３を図１に示すように時計回りに回動して開放すれば、ヒータコア３で加熱された温風は、開口部２２よりデフロスト吹出口７やフット吹出口９に導かれ、図６に示す場合のように、大きく迂回する必要がなく、デフロスト吹出口７又はフット吹出口９までの通気抵抗を大幅に低減でき、これらの吹出口７，９に十分な風量の空気を供給できる。
【００２３】
また、サブミックスドア２３を反時計回りに回動して閉鎖すれば、ヒータコア３で加熱された温風は、混合領域２１に導かれ、バイパス通路５に導かれた冷風とミックスされ、所望の温度に調節される。
【００２４】
しかも、本実施の形態では、各種の空調モードに対応してきめ細かな制御を行ない、温調特性をさらに優れたものとしている。
【００２５】
つまり、ミックスドア４の開度を調整して冷風と温風の割合を調節しているユニットケース１の上方には、開口８を有する仕切壁８ａが設けられ、この上部にはベントドア６ｄにより開閉されるベント吹出口６が、このベント吹出口６から後方上側には、デフドア７ｄにより開閉されるデフロスト吹出口７が、さらにこのデフロスト吹出口７の後方下側には、フットドア９ｄにより開閉されるフット吹出口９がそれぞれ開設され、これら各吹出口は、空調モードに応じて各ドアにより開閉されるようになっている。
【００２６】
この各種空調モードに応じて各ドアを制御する場合には、ミックスドア４の開度も調整して冷風と温風の割合を調節するが、このミックスドア４の調整と同時に、サブミックスドア２３の開度を調整すれば、吹出口７，９に供給する空気（特に、温風）の温度や風量をきめ細かく調整でき、温調特性を容易に調整することができる。
【００２７】
次に、各空調モードごとの作用を説明する。
《バイレベルモード》
図２は、バイレベルモード時の空気の流れを示す図である。バイレベルモードは、ベントドア６ｄとフットドア９ｄを開き、ベント吹出口６からの冷風を乗員の上半身に向けて吹出し、フット吹出口９からの温風を乗員の足元に向けて吹出し、頭寒足熱するモードである。
【００２８】
このモードの場合には、ミックスドア４は、主として半開状態で使用され、エバポレータ２からの冷風をヒータコア３側と、当該ヒータコア３を迂回するバイパス通路５側に所定の比率で流す。
【００２９】
一方、サブミックスドア２３を、図２に示すように全開にすると、エバポレータ２からの冷風は、一部が直状に上昇してベント吹出口６から吹き出され、他の部分がヒータコア３により加熱されて温風となり、サブミックスドア２３によりフット吹出口９に案内される。したがって、頭寒足熱の上下差温が大きなバイレベルモードを作ることができる。
【００３０】
この場合、サブミックスドア２３の開閉角度を調整すると、上下差温を細かく制御できるのみでなく、その風量もきめ細かく調整できる。例えば、サブミックスドア２３をほぼ全閉近くまで閉鎖すると、上下差温は最小になり、サブミックスドア２３を小開、中開等、その開度を上げるにつれて上下差温は大きくなる。バイレベルモード時の上下差温は、通常１０〜２０℃に設定するのが好ましいとされているが、乗員の温度感覚や車両の使用環境は個々に異なるものであることから、上下差温を広範囲の中から所望に応じて設定し得る本実施の形態のユニットは、ユーザの要望を広く受け入れることが可能となる。
【００３１】
《ベントモード》
図３は、ベントモード時の空気の流れを示す図である。
ベントモードは、ベント吹出口６からの冷風を乗員の上半身に向けて吹出す冷房モードである。したがって、ベントドア６ｄにより開口８を閉鎖することによりベント吹出口６を開き、サブミックスドア２３も、全閉状態とし、ミックスドア４は、フルクールＦＣ位置（バイパス通路５を全開）から所定角度回動した位置が選択される。
【００３２】
これにより、混合領域２１において、冷風と、ヒータコア３により加熱された温風がミックスされ、所望の温度に調節されてベント吹出口６より車室内に吹出され、冷房を行う。
【００３３】
《フットモード》
図４は、フットモード時の空気の流れを示す図である。フットモードは、ベントドア６ｄを閉じ、フットドア９ｄのみを開くかあるいはデフロストドア７ｄも僅かに開き、フット吹出口９から乗員の足元に向けて温風を吹出すかあるいは足元から温風を吹出しつつデフロスト吹出口７からも温風を吹出し窓の曇りを晴らしつつ車室内の暖房を行うモードである。
【００３４】
このモードの場合には、図４に示すように、ミックスドア４は、フルホットＦＨ（バイパス通路５を全開）位置から所定角度回動した位置まで適宜選択され、サブミックスドア２３は、半開状態とする。
【００３５】
これにより、ヒータコア３からの温風とバイパス通路５からの冷風は、サブミックスドア２３付近でミックスされ、所定温度となり開口８を通り、大部分はフット吹出口９から車室内に配風され、一部がデフロスト吹出口７から窓に向かって吹出される。
【００３６】
《デフロストモード》
デフロストモードは、デフドア７ｄのみを開き、主に温風をフロントガラスやサイドガラスの内面に向けて吹出してガラスの曇り除去を行うモードで、図５に示すように、ミックスドア４もサブミックスドア２３も半開状態とし、主としてヒータコア３からの温風をデフロスト吹出口７に送風する。
【００３７】
このように本実施の形態では、サブミックスドア２３の切替により、ヒータコア３から上方に流れた空気は、即座にデフロスト吹出口７又はフット吹出口９に流すことができ、通気抵抗が低減し、風量の低下を防止することが可能となり、暖房性能や窓晴れ性能を高めることができ、またサブミックスドア２３は全閉時には配風ガイドとしても機能するので、従来のユニットのコンパクト構造を変更することもない。
【００３８】
また、ミックスドア４とともにサブミックスドア２３の開閉角度を調整すれば、供給空気（特に、温風）の温度や風量をきめ細かく調整できる。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施の形態には限定されず、本発明の範囲を逸脱しない範囲において種々変形可能である。上述した実施の形態では、バタフライバルブ式のサブミックスドアとしたが、本発明は、必ずしもこれのみに限定されるものではなく、通常の片持ち式のドアとしても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、サブミックスドアをヒータコアの上方に設けられた仕切壁の開口部に開閉自在に設け、サブミックスドアの開閉とベントドア、デフロストドア及びフットドアの開閉とを適宜選択して各種モードを設定するようにしたため、ユニットのコンパクト構造を維持しつつ、通気抵抗を低減でき、これらの吹出口に十分な風量の空気を供給できる。
【００４１】
請求項２に記載の発明は、ミックスドアの開度を調整して冷風と温風の割合を調節している時に、サブミックスドアの角度を調整すれば、各吹出口に供給する空気の温度や風量をきめ細かく調整でき、温調特性を容易に調整することができる。
請求項３に記載の発明は、サブミックスドア、ベントドア及びフットドアを開放しバイレベルモードを設定したとき、サブミックスドアの開閉角度を調整すると、上下差温を細かく制御できるのみでなく、その風量もきめ細かく調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】  バイレベルモード時の空気の流れを示す図である。
【図３】  ベントモード時の空気の流れを示す図である。
【図４】  フットモード時の空気の流れを示す図である。
【図５】  デフロストモード時の空気の流れを示す図である。
【図６】  従来の自動車用空気調和装置のユニットを示す断面図である。
【図７】  図６の７−７線に沿う断面概略図である。
【符号の説明】
１…ユニットケース、
２…エバポレータ、
３…ヒータコア、
４…ミックスドア、
６…ベント吹出口、
６ｄ…ベントドア、
７…デフロスト吹出口、
７ｄ…デフロストドア、
９…フット吹出口、
９ｄ…フットドア、
１２…上部仕切壁、
２２…開口部、
２３…サブミックスドア。
【図１】
0003872164.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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【図６】
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【図７】
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