(57)【要約】【課題】最大暖房時に十分な温度の温風をフット開口部に流すことができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】送風通路３が設けられたケーシング５と、送風空気を加熱するヒータ７と、ケーシング５に配置され車室内のフット吹出口に接続されるフット開口部９と、ケーシング５に配置されヒータ７を通過する送風空気を案内するガイド壁１１と、ガイド壁１１に設けられヒータ７を通過する送風空気を直接フット開口部９に導く暖房用ドア開口部１３と、ガイド壁１１に設けられ暖房用ドア開口部１３を開閉可能に設けられた暖房用ドア１５とを備えた車両用空調装置１において、ヒータ７の送風空気流れの下流側に、ヒータ７を通過する送風空気を加熱する補助ヒータ１７を配置し、フット開口部９と補助ヒータ１７とを、暖房用ドア開口部１３を挟んで互いに近接して配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に送風空気が流れる送風通路（３）が設けられたケーシング（５）と、前記送風通路（３）に配置され送風空気を加熱するヒータ（７）と、前記ヒータ（７）の送風空気流れの下流側の前記ケーシング（５）に配置され車室内のフット吹出口に接続されるフット開口部（９）と、前記フット開口部（９）の送風空気流れの上流側の前記ケーシング（５）に配置され前記ヒータ（７）を通過する送風空気を案内するガイド壁（１１）と、前記ガイド壁（１１）に設けられ前記ヒータ（７）を通過する送風空気を直接前記フット開口部（９）に導く暖房用ドア開口部（１３）と、前記ガイド壁（１１）に設けられ前記暖房用ドア開口部（１３）を開閉可能に設けられた暖房用ドア（１５）とを備えた車両用空調装置であって、
前記ヒータ（７）の送風空気流れの下流側には、前記ヒータ（７）を通過する送風空気を加熱する補助ヒータ（１７）が配置され、
前記フット開口部（９）と前記補助ヒータ（１７）とは、前記暖房用ドア開口部（１３）を挟んで互いに近接して配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調装置であって、
前記暖房用ドア（１５）は、前記暖房用ドア開口部（１３）を開いたときに、前記暖房用ドア（１５）の端部が前記補助ヒータ（１７）の送風空気の流れ領域の端部に位置され、前記補助ヒータ（１７）を通過する送風空気を前記フット開口部（９）に導くことを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置としては、内部に送風空気が流れる送風通路が設けられたケーシングと、送風通路に配置され送風空気を加熱するヒータと、ヒータの送風空気流れの下流側のケーシングに配置され車室内のフット吹出口に接続されるフット開口部と、フット開口部の送風空気流れの上流側のケーシングに配置されヒータを通過する送風空気を案内するガイド壁と、ガイド壁に設けられヒータを通過する送風空気を直接フット開口部に導く暖房用ドア開口部と、ガイド壁に設けられ暖房用ドア開口部を開閉可能に設けられた暖房用ドアとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用空調装置では、最大暖房時に、暖房用ドアを作動させて暖房用ドア開口部を開いた状態とし、ヒータを通過して温風となった送風空気を、ガイド壁に沿った迂回通路を流すことなく直接、暖房用ドア開口部からフット開口部に導くことにより、暖房効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６７０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のような車両用空調装置では、例えば、車両の初期作動時のような場合、ヒータで送風空気を十分に加熱することができず、最大暖房時に十分な温度の温風を得ることができなかった。
【０００６】
加えて、上記特許文献１のような車両用空調装置では、暖房用ドア開口部からフット開口部までの距離が長いので、暖房用ドア開口部からフット開口部へ円滑に温風が流れ難く、十分な温度の温風をフット開口部に流すことができなかった。
【０００７】
そこで、この発明は、最大暖房時に十分な温度の温風をフット開口部に流すことができる車両用空調装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内部に送風空気が流れる送風通路が設けられたケーシングと、前記送風通路に配置され送風空気を加熱するヒータと、前記ヒータの送風空気流れの下流側の前記ケーシングに配置され車室内のフット吹出口に接続されるフット開口部と、前記フット開口部の送風空気流れの上流側の前記ケーシングに配置され前記ヒータを通過する送風空気を案内するガイド壁と、前記ガイド壁に設けられ前記ヒータを通過する送風空気を直接前記フット開口部に導く暖房用ドア開口部と、前記ガイド壁に設けられ前記暖房用ドア開口部を開閉可能に設けられた暖房用ドアとを備えた車両用空調装置であって、前記ヒータの送風空気流れの下流側には、前記ヒータを通過する送風空気を加熱する補助ヒータが配置され、前記フット開口部と前記補助ヒータとは、前記暖房用ドア開口部を挟んで互いに近接して配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、最大暖房時に十分な温度の温風をフット開口部に流すことができる車両用空調装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の暖房用ドアが暖房用ドア開口部を開いたときの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の暖房用ドアが暖房用ドア開口部を閉じたときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１〜図３を用いて本発明の実施の形態に係る車両用空調装置について説明する。
【００１２】
本実施の形態に係る車両用空調装置１は、内部に送風空気が流れる送風通路３が設けられたケーシング５と、送風通路３に配置され送風空気を加熱するヒータ７と、ヒータ７の送風空気流れの下流側のケーシング５に配置され車室内のフット吹出口に接続されるフット開口部９と、フット開口部９の送風空気流れの上流側のケーシング５に配置されヒータ７を通過する送風空気を案内するガイド壁１１と、ガイド壁１１に設けられヒータ７を通過する送風空気を直接、フット開口部９に導く暖房用ドア開口部１３と、ガイド壁１１に設けられ暖房用ドア開口部１３を開閉可能に設けられた暖房用ドア１５とを備えている。
【００１３】
そして、ヒータ７の送風空気流れの下流側には、ヒータ７を通過する送風空気を加熱する補助ヒータ１７が配置され、フット開口部９と補助ヒータ１７とは、暖房用ドア開口部１３を挟んで互いに近接して配置されている。
【００１４】
また、暖房用ドア１５は、暖房用ドア開口部１３を開いたときに、暖房用ドア１５の端部が補助ヒータ１７の送風空気の流れ領域の端部に位置され、補助ヒータ１７を通過する送風空気をフット開口部９に導く。
【００１５】
図１〜図３に示すように、ケーシング５は、送風機ユニット４１の下流側に配置され、内部に送風機ユニット４１からの送風空気が流れる送風通路３が設けられている。このケーシング５の送風通路３には、送風通路３を流れる送風空気を加熱するヒータ７が配置されている。
【００１６】
ここで、送風通路３の送風空気流れの最上流側には、送風機ユニット４１から開口４３を介してケーシング５内に流れる送風空気を全て冷却して冷風とさせる冷却用熱交換器としてのエバポレータ４５が配置されている。このため、送風通路３内には、エバポレータ４５を通過した送風空気としての冷風が流れる。
【００１７】
ヒータ７は、ケーシング５内の送風通路３における送風空気流れのエバポレータ４５の下流側に配置され、エバポレータ４５を通過した冷風を加熱して温風とさせる。
【００１８】
このヒータ７は、例えば、エンジンを流通する熱媒体としての温水が循環され、エバポレータ４５を通過した冷風と温水との間で熱交換を行う加熱用熱交換器となっている。このヒータ７を通過した送風空気としての温風は、送風通路３を流れる。
【００１９】
送風通路３は、冷風が流れる冷風通路１９と、温風が流れる温風通路２１と、冷風と温風とが混合されるミックス通路２３と、ミックス通路２３から送風空気が流れるフット通路２５とを備えている。
【００２０】
冷風通路１９は、送風通路３において、エバポレータ４５の送風空気流れの下流側でヒータ７の上方に位置するように送風空気流れ方向に沿って設けられている。この冷風通路１９は、エバポレータ４５を通過し、ヒータ７をバイパス、すなわちヒータ７を通過しない冷風が流れる流通路となっている。
【００２１】
温風通路２１は、送風通路３において、ヒータ７の送風空気流れの下流側に上方に向けて送風空気流れ方向に沿って設けられている。この温風通路２１は、ヒータ７を通過した温風が流れる流通路となっている。
【００２２】
ミックス通路２３は、送風通路３において、冷風通路１９と温風通路２１との送風空気流れの下流側に設けられている。このミックス通路２３は、冷風通路１９を流れる冷風と温風通路２１を流れる温風とを混合し、所定の温度に調整された調整風を形成させる。
【００２３】
フット通路２５は、送風通路３において、ミックス通路２３の送風空気流れの下流側に下方に向けて送風空気流れ方向に沿って設けられている。このフット通路２５は、ミックス通路２３で形成された調整風としての送風空気が流れる。
【００２４】
ここで、温風通路２１とフット通路２５とは、ケーシング５の側壁から内部に向けて突設されたガイド壁１１によって区画されている。このガイド壁１１は、温風通路２１の送風空気流れの下流側がミックス通路２３に向けて開口されている。
【００２５】
このため、温風通路２１を流れる温風は、ガイド壁１１に沿ってミックス通路２３に向けて流れ、ミックス通路２３を介してフット通路２５に向けて流れることになる。このようなミックス通路２３に流れる冷風と温風との混合割合は、ミックスドア２７によって調整される。
【００２６】
ミックスドア２７は、ヒータ７の上方側の端部近傍で片持ち状に軸支され、アクチュエータ（不図示）の作動により冷風通路１９の開口２９とヒータ７の上流側の開口３１とを開閉可能に配置されている。
【００２７】
このミックスドア２７は、冷風通路１９の開口２９とヒータ７の上流側の開口３１との開閉状態を調整することにより、冷風通路１９からミックス通路２３に向けて流れる冷風と温風通路２１からミックス通路２３に向けて流れる温風との割合を調整する。
【００２８】
このようにミックスドア２７の開閉状態によってミックス通路２３で温度が調整された調整風としての送風空気は、ケーシング５の外周面に設けられたデフ開口部４７と、サイドベント開口部３３と、センタベント開口部４９と、フット開口部９とからケーシング５の外部に向けて流れる。
【００２９】
デフ開口部４７は、ミックス通路２３において、ケーシング５の外周面の上方側に位置され、ケーシング５の内部と外部とを連通するように開口されている。
【００３０】
このデフ開口部４７は、車両の窓ガラスを指向するデフ吹出口（不図示）に接続され、デフ開口部３５を開閉可能に配置されたデフドア５１によって送風空気の流量が調整される。
【００３１】
サイドベント開口部３３は、ミックス通路２３において、ケーシング５の外周面の上方側でデフ開口部４７と隣接して位置され、ケーシング５の内部と外部とを連通するように開口されている。
【００３２】
このサイドベント開口部３３は、車室内の車両の車幅方向の両側に設けられ、車室内の上部空間である乗員の上半身側を指向するサイドベント吹出口（不図示）に接続され、サイドベント開口部３３を開閉可能に配置されたサイドベントドア３５によって送風空気の流量が調整される。
【００３３】
センタベント開口部４９は、ミックス通路２３において、ケーシング５の外周面の中央部でサイドベント開口部３３と隣接して位置され、ケーシング５の内部と外部とを連通するように開口されている。
【００３４】
このセンタベント開口部４９は、車室内の車両の車幅方向の中央部に設けられ、車室内の上部空間である乗員の上半身側を指向するセンタベント吹出口（不図示）に接続され、センタベント開口部４９を開閉可能に配置されたセンタベントドア５３によって送風空気の流量が調整される。
【００３５】
フット開口部９は、フット通路２５において、ケーシング５の外周面の下方側でケーシング５の側壁に位置され、ケーシング５の内部と外部とを連通するように開口されている。
【００３６】
このフット開口部９は、車室内の下部空間である乗員の下半身側を指向するフット吹出口（不図示）に接続され、フット通路２５を開閉可能に配置されたフットドア３７によって送風空気の流量が調整される。
【００３７】
ここで、後述する暖房用ドア開口部１３と暖房用ドア１５とが設けられていない場合、フット開口部９に向けて温風のみを流す最大暖房時では、ミックスドア２７が冷風通路１９の開口２９を閉じ、フットドア３７がフット通路２５を開き、送風空気がヒータ７を通過して温風となって温風通路２１を流れ、ミックス通路２３を介してフット通路２５からフット開口部９に向けて温風が流れる。
【００３８】
このようにヒータ７を通過した温風を、温風通路２１からミックス通路２３を介してフット通路２５から迂回するようにフット開口部９に流すと、温風の温度が低下し、フット開口部９に十分な温度の温風を流すことができない可能性がある。
【００３９】
そこで、温風通路２１とフット通路２５とを区画するガイド壁１１には、ヒータ７を通過した温風を直接、フット開口部９に導く暖房用ドア開口部１３と、暖房用ドア開口部１３を開閉可能に配置された暖房用ドア１５とが設けられている。
【００４０】
暖房用ドア開口部１３は、ガイド壁１１において、後述する補助ヒータ１７を通過し、ガイド壁１１に向けて流れる送風空気の流れ方向の投影面内にフット開口部９の一部が位置するように、温風通路２１とフット通路２５とを連通するように開口されている。
【００４１】
暖房用ドア１５は、ガイド壁１１において、暖房用ドア開口部１３の上端部に片持ち状に軸支され、アクチュエータ（不図示）の作動により暖房用ドア開口部１３を開閉可能に配置されている。
【００４２】
なお、暖房用ドア１５を作動させるアクチュエータは、リンク機構（不図示）を介してミックスドア２７を作動させるアクチュエータと共用化がなされており、部品点数が削減されている。
【００４３】
この暖房用ドア開口部１３と暖房用ドア１５とは、フット開口部９に向けて温風のみを流す最大暖房時に、暖房用ドア１５が暖房用ドア開口部１３を開く位置に回動し、ヒータ７を通過した温風が直接、暖房用ドア開口部１３からフット開口部９に向けて流れる。
【００４４】
なお、最大暖房時のように暖房用ドア１５が暖房用ドア開口部１３を開いたときには、フットドア３７がフット通路２５を閉じ、暖房用ドア１５が暖房用ドア開口部１３を閉じてフットモードが選択されている場合には、フットドア３７がフット通路２５を開くように設定されている。
【００４５】
このようにガイド壁１１に暖房用ドア開口部１３と暖房用ドア１５とを設けることにより、最大暖房時にヒータ７を通過した温風が迂回することがなく、温風の温度低下を抑制し、フット開口部９に十分な温度の温風を流すことができる。
【００４６】
ところで、ヒータ７は、エンジンを流通する温水が循環する加熱用熱交換器であるので、車両が作動している状態ではヒータ７を通過する送風空気を加熱して十分な温度の温風を得ることができる。
【００４７】
しかしながら、車両が作動を開始するときのような車両の作動初期状態では、ヒータ７を循環する温水の温度が高くなっておらず、最大暖房時にヒータ７を通過する送風空気を十分に加熱できない恐れがあった。
【００４８】
そこで、ヒータ７の送風空気流れの下流側には、ヒータ７を通過する送風空気を加熱する補助ヒータ１７が配置されている。
【００４９】
補助ヒータ１７は、温風通路２１において、ヒータ７の送風空気流れの下流側に配置され、ヒータ７を通過する送風空気の温度を判断して送風空気の加熱制御を行う加熱用熱交換器としての電熱線ヒータの一種であるＰＴＣヒータとなっている。
【００５０】
この補助ヒータ１７をヒータ７の送風空気流れの下流側に配置することにより、車両の作動初期状態のようにヒータ７で送風空気を十分に加熱できない場合であっても、最大暖房時に補助ヒータ１７によって送風空気を十分に加熱することができ、フット開口部９に十分な温度の温風を流すことができる。
【００５１】
このような補助ヒータ１７は、暖房用ドア開口部１３を挟んでフット開口部９と近接して配置されている。
【００５２】
詳細には、補助ヒータ１７を通過して暖房用ドア開口部１３に向けて流れる温風の流れ方向に見たときに、暖房用ドア開口部１３からフット開口部９の一部が見えるように、補助ヒータ１７とフット開口部９とが、暖房用ドア開口部１３を挟んで互いに近接して配置されている。
【００５３】
このように補助ヒータ１７とフット開口部９とを配置することにより、暖房用ドア開口部１３から流れる温風を安定してフット開口部９に流すことができ、暖房効率を向上することができる。
【００５４】
ここで、暖房用ドア１５は、暖房用ドア開口部１３を開いたときに、ガイド壁１１に軸支されていない側の端部が、補助ヒータ１７の送風空気の流れ領域の端部、ここでは補助ヒータ１７の上端側を保持する保持部３９に当接するように位置される。
【００５５】
このように暖房用ドア１５が暖房用ドア開口部１３を開いたときに、暖房用ドア１５の端部を補助ヒータ１７の送風空気の流れ領域の端部に配置することにより、補助ヒータ１７を通過した温風を全て暖房用ドア開口部１３からフット開口部９に向けて流すことができ、さらに暖房効率を向上することができる。
【００５６】
このような車両用空調装置１では、ヒータ７の送風空気流れの下流側に、ヒータ７を通過する送風空気を加熱する補助ヒータ１７が配置されているので、ヒータ７による送風空気の加熱が不十分であっても、補助ヒータ１７によって送風空気を十分に加熱することができる。
【００５７】
また、フット開口部９と補助ヒータ１７とは、暖房用ドア開口部１３を挟んで互いに近接して配置されているので、暖房用ドア開口部１３からフット開口部９へ円滑に温風を流すことができ、十分な温度の温風をフット開口部９に流すことができる。
【００５８】
従って、このような車両用空調装置１では、最大暖房時に、補助ヒータ１７によって十分な温度の温風を得ることができ、フット開口部９と補助ヒータ１７とを互いに近接して配置することによって十分な温度の温風をフット開口部９に流すことができる。
【００５９】
また、暖房用ドア１５は、暖房用ドア開口部１３を開いたときに、暖房用ドア１５の端部が補助ヒータ１７の送風空気の流れ領域の端部に位置され、補助ヒータ１７を通過する送風空気をフット開口部９に導くので、最大暖房時に十分な温度の温風を安定してフット開口部９に流すことができ、暖房効率を向上することができる。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置では、補助ヒータを通過して暖房用ドア開口部に向けて流れる温風の流れ方向に見たときに、暖房用ドア開口部からフット開口部の一部が見えるように、フット開口部を配置させているが、これに限らず、暖房用ドア開口部からフット開口部の大部分が見えるように、フット開口部を配置させてもよい。
【００６１】
また、暖房用ドアの端部は、暖房用ドアが暖房用ドア開口部を開いたときに、補助ヒータの上端側を保持する保持部に当接するように位置されているが、これに限らず、例えば、暖房用ドアの端部をヒータの送風空気の流通面に当接するように配置させてもよく、補助ヒータを通過する送風空気を全てフット開口部に導くような位置であれば、暖房用ドアが開いたときの暖房用ドアの端部の配置はどのような位置であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…車両用空調装置
３…送風通路
５…ケーシング
７…ヒータ
９…フット開口部
１１…ガイド壁
１３…暖房用ドア開口部
１５…暖房用ドア
１７…補助ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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