(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空気冷却用のエバポレータ(4）と、空気加熱用のヒータコア(5）が立設して設けられたユニットケース(2）より、前記エバポレータ(4）とヒータコア(5）との間に仕切壁(13)を突設し、所定の空気流通面積を有する連通路(6）を形成し、当該連通路(6）にミックスドア(7）を回動可能に設け、当該ミックスドア(7）により区画された前記連通路(6）の下部通路(6b)を流通する空気流が前記ヒータコア(5）側に、上部通路(6a)を流通する空気流が前記ヒータコア(5）をバスパスするバスパス通路(8）側に流され、これにより生じた冷風と温風とをミックスチャンバ(9）でミックスして温調空気を作るように構成し、また前記ユニットケース(2）の上部に前記ミックスチャンバ(9）と連通するように少なくともデフ吹出口(10)が設けられ、当該デフ吹出口(10)を開閉するデフドア(10a）の開放によりフロントガラス内面に向けて前記温調空気を吹き出すようにした縦置き式自動車用空気調和装置において、
前記デフドア(10a）の開放時に、当該デフドア(10a）が前記連通路(6）の上部通路(6a)の空気流通面積を狭めるようにしたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【請求項２】
前記ユニットケース(2）は、前記デフ吹出口(10)の近傍にベント吹出口(11)が開設されていることを特徴とする請求項１に記載の縦置き式自動車用空気調和装置。
【請求項３】
前記ユニットケース(2）は、前記ヒータコア(5）を流通した空気流が前記ミックスチャンバ(9）に向かうようにガイドする温風ガイド(22)を有し、この温風ガイド(22)と当該ユニットケース(2）の内壁(2a)との間にフットダクト(23)を設け、前記温風ガイド(22)の下部に前記ヒータコア(5）を流通した空気流を直接前記フットダクト(23)に導く温風バイパス口(24)を開設してなり、この温風バイパス口(24)をフットドア(12a) により開閉するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の縦置き式自動車用空気調和装置。
【請求項４】
前記フットドア(12a)は、前記フットダクト(23)と前記温風バイパス口(24)とを同時に開閉し得るように構成したことを特徴とする請求項３に記載の縦置き式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、各種モード時において、各吹出口から吹き出される温調空気の温度コントロール特性を向上させるようにした縦置き式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、装置のコンパクト化によるスペースの有効利用等を図るために、ユニットケース内部に空気冷却用のエバポレータと、空気加熱用のヒータコアとを立設して設け、しかもクーラユニットとヒータユニットとを１つのケースとした縦置き式自動車用空気調和装置が多用されるようになっている。
【０００３】
この縦置き式自動車用空気調和装置１は、例えば、図５に示すように、ユニットケース２を有し、このユニットケース２の上流側、つまり図外のインテークユニットから流入口３を経て導入された空気の流れ方向上流側にエバポレータ４が直立して設けられ、このエバポレータ４の下流側に、これよりもやや下方にずらしてヒータコア５が多少傾斜して立設されている。
【０００４】
このエバポレータ４とヒータコア５との間の連通路６には、ミックスドア７が回動可能に設けられ、このミックスドア７を、例えば、中間位置にセットすれば、当該ミックスドア７により区画された前記連通路６の下部通路６ｂを流通する空気流が前記ヒータコア５側に、上部通路６ａを流通する空気流が前記ヒータコア５をバスパスするバスパス通路８側に流され、これによりヒータコア５内を循環している高温のエンジン冷却水により加熱した空気（温風）と、バスパス通路８からの冷風とを所定の割合とし、これらがミックスチャンバ９でミックスされ、所定温度の空気流となって車室内に吹き出される。
【０００５】
なお、前記ユニットケース２には、上部にデフ吹出口１０と、ベント吹出口１１が設けられ、ヒータコア５の下流域にフット吹出口１２が設けられている。
【０００６】
例えば、デフロストモードは、フロントガラスの曇りを除去するモードであるが、このモードでは、図５に示すように、デフドア１０ａが開き、これにより図中矢印線で示すように空気が流れて温風が作られ、これがデフ吹出口１０からフロントガラスの内面に向けて吹き出される。
【０００７】
ベントモードは、冷房モードであるが、このモードでは、図６に示すように、ベントドア１１ａが開き、これにより図中矢印線で示すように空気が流れて冷風が作られ、ベント吹出口１１から車室内の乗員の上半身に向けて吹き出される。
なお、このモードでは、デフ吹出口１０は閉じられている。
【０００８】
フットモードは、暖房モードであるが、このモードでは、図７に示すように、デフドア１０ａも開放され、デフ−フットモードで運転されることが多い。
【０００９】
フットドア１２ａの開放によりヒータコアからの温風がフット吹出口１２より乗員の足元に向けて流され、残りの温風がデフ吹出口１０からフロントガラスの内面に向けて吹き出され、窓晴らしを行ないつつ暖房される。
【００１０】
バイレベルモードは、頭寒足熱モードであるが、このモードでは、図８に示すように、ミックスドア７は中間位置となり、ベントドア１１ａとフットドア１２ａが開き、デフドア１０ａが閉鎖される。
【００１１】
ミックスドア７により分岐された冷風の一部は、そのままバイパス通路８を通ってベント吹出口１１から車室内の乗員の上半身に向けて吹き出され、一方、残りの冷風は、ヒータコア５により加熱され、フット吹出口１２より乗員の足元に向けて吹き出され、乗員の頭部は冷たく、足元は暖かい状態となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の縦置き式自動車用空気調和装置１では、エバポレータ４とヒータコア５は、立設して設けられているので、ミックスドア７を、例えば、中間位置にセットすれば、エバポレータ４からの冷風はミックスドア７の上方を流れ、ヒータコア５で加熱する空気は、ミックスドア７の下方を流れてヒータコア５に導かれ、加熱される。
【００１３】
この結果、例えば、デフロストモードの場合には、本来的には高温の空気流が好ましいにも拘らず、構造的に冷風過多の空気流が流れる傾向がある。
【００１４】
しかも、一般的に自動車用空気調和装置は、冷房モード時の状態が重視され、冷房モード時に所定の冷房性能が得られるよう設計されている。
【００１５】
例えば、前記エバポレータ４とヒータコア５との間の連通路６は、上部仕切壁１３と下部仕切壁１４とにより区画された所定の断面積（破線ハッチ部分）を有しているが、この断面積は、ベントモード時に所定の冷風量が得られるように設計され、また前記上部仕切壁１３や下部仕切壁１４自体の形状も所定の冷風量が得られるように曲げられている。
【００１６】
このため、ベントモード時には、温度コントロールが適正に行なわれ、所定の風量の冷風が車室内に吹き出され、快適な冷房状態を得ることができる。
【００１７】
しかし、デフロストモード時には、前述した構造的に冷風の割合が多くなる傾向に、さらに連通路６の断面積の大きさから冷風が増大するという点も加わり、より低温の空気流が出る傾向が強い。
【００１８】
このため、デフロストモード時の温調特性は、図９に示すように、ミックスドア７が中間位置にセットされたときに、吹出し空気温度（実線で示す）が理想の状態（破線で示す）よりも低下するという問題がある。
【００１９】
また、フットモード時には、ユニットケース２の内壁２ａに沿って流れた後にフット吹出口１２に到達することになるので、ヒータコア５を流出してからフット吹出口１２に至るまでの距離が長く、通路抵抗が上がり、風量が少なくなる虞れがある。
【００２０】
さらに、バイレベルモード時には、前述したように温風量が低減傾向にあることに加えて、ベント吹出口１１とフット吹出口１２との間の距離も近いものとなっているので、頭部と足元の差温がつきにくい。
【００２１】
本発明は、従来の技術の問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成で、各種モード時において、各吹出口から吹き出される温調空気の温度コントロール特性を向上させるようにした縦置き式自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００２３】
（１）  内部に空気冷却用のエバポレータと、空気加熱用のヒータコアが立設して設けられたユニットケースより、前記エバポレータとヒータコアとの間に仕切壁を突設し、所定の空気流通面積を有する連通路を形成し、当該連通路に、ミックスドアを回動可能に設け、当該ミックスドアにより区画された前記連通路の下部通路を流通する空気流が前記ヒータコア側に、上部通路を流通する空気流が前記ヒータコアをバスパスするバスパス通路側に流され、これにより生じた冷風と温風とをミックスチャンバでミックスして温調空気を作るように構成し、また前記ユニットケースの上部に前記ミックスチャンバと連通するように少なくともデフ吹出口が設けられ、当該デフ吹出口を開閉するデフドアの開放によりフロントガラス内面に向けて前記温調空気を吹き出すようにした縦置き式自動車用空気調和装置において、前記デフドアの開放時に、当該デフドアが前記連通路の上部通路の空気流通面積を狭めるようにしたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２４】
（２）  前記ユニットケースは、前記デフ吹出口の近傍にベント吹出口が開設されていることを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２５】
（３）  前記ユニットケースは、前記ヒータコアを流通した空気流が前記ミックスチャンバに向かうようにガイドする温風ガイドを有し、この温風ガイドと当該ユニットケースの内壁との間にフットダクトを設け、前記温風ガイドの下部に前記ヒータコアを流通した空気流を直接前記フットダクトに導く温風バイパス口を開設してなり、この温風バイパス口をフットドアにより開閉するようにしたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２６】
（４）  前記フットドアは、前記フットダクトと前記温風バイパス口とを同時に開閉し得るように構成したことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２７】
【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詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態である縦置き式自動車用空気調和装置のデフロストモード時の状態を示す断面図、図２は同装置のベントモード時の状態を示す断面図、図３は同装置のフットモード時の状態を示す断面図、図４は同装置のバイレベルモード時の状態を示す断面図であるが、図５〜８に示す部材と共通する部材には同一符号を付している。
【００２８】
図１において、縦置き式自動車用空気調和装置２０は、ユニットケース２内に、空気の流れの上流側に空気冷却用のエバポレータ４と、このエバポレータ４の下流側に空気加熱用のヒータコア５が立設し、車両の前後方向に並べて設けられ、その側方には送風機（図示せず）が設けられている。これにより空気調和装置全体の車両の左右方向でのスペースを小さくし、特に、助手席の足元スペースを広くしている。
【００２９】
また、ユニットケース２の上部には、エバポレータ４側にデフ吹出口１０、車室側にベント吹出口１１が設けられ、車室側部下方には、乗員の足下に向かって温風を吹き出すフット吹出口１２が設けられている。
【００３０】
前記デフ吹出口１０にはデフドア１０ａが、ベント吹出口１１にはベントドア１１ａが、フット吹出口１２にはフットドア１２ａがそれぞれ回動可能に設けられている。
【００３１】
前記エバポレータ４とヒータコア５との間の連通路６には、ミックスドア７が回動可能に設けられているが、このミックスドア７は、エバポレータ４を通過した冷風を、ヒータコア５側と、ヒータコア５をバスパスするバスパス通路８側とに分配するもので、冷風と温風との割合を調節し、ミックスチャンバ９で冷風と温風をミックスしたとき所定温度の空気が得られるようにしている。
【００３２】
つまり、ミックスドア７を中間位置にセットすれば、当該ミックスドア７により区画された連通路６の下部通路６ｂを流通する空気流がヒータコア５側に、上部通路６ａを流通する空気流が前記ヒータコア５をバスパスするバスパス通路８側に流され、これによりヒータコア５内を循環している高温のエンジン冷却水により加熱た空気（温風）と、バスパス通路８からの冷風とを所定の割合とし、これらがミックスチャンバ９でミックスされ、所定温度の空気流となり、選択されたモードに応じて開けられた各吹出口１０，１１，１２より車室内に吹き出される。
【００３３】
特に、本実施の形態では、デフロストモード時における温度特性を改善するために、デフロストモード時に、デフドア１０ａの先端部２１が連通路６の空気流通面積を狭める程度まで突出するようにしている。
【００３４】
つまり、デフドア１０ａがデフ吹出口１０を「開」状態とするとき、デフドア１０ａの先端部２１が、連通路６を形成している上部仕切壁１３よりもさらに連通路６内に所定長ｌだけ突出し、連通路６の断面積が小さくなるようにしている。
【００３５】
この結果、エバポレータ４からの冷風は、デフドア１０ａによりその一部が遮られて、より多くの冷風がヒータコア５側に導かれ、冷風の低減と、この低減した量だけ温風の量が増大するようにし、デフ吹出口１０から吹き出される空気の温度を高め、デフロストモード時における温度特性を改善している。
【００３６】
しかも、このデフロストモード時は、デフドア１０ａがデフ吹出口１０を「開」状態とし温風をデフ吹出口１０より吹き出すときであり、デフドア１０ａが、前記連通路６の空気流通面積を狭めるように移動すれば、冷風の低減と、温風の増大を何等他の手段を用いることなく行なうことができ、理想的なデフ状態を、装置構成を複雑にすることはなく、極めて簡単な構成で可能とする。
【００３７】
なお、前記上部仕切壁１３は、空気の抵抗を少なくするために、またデフモード時にデフドア１０ａが空気の流れをデフ吹出口１０に導きやすいようにするために、空気の流れ方向下流側に向かって傾斜するように設けることが好ましいが、本発明は、何等これのみに限定されるものではなく、空気の流れに対して垂直の方向に突出するように設けても良い。
【００３８】
また、ユニットケース２は、ヒータコア５を流通した空気流がミックスチャンバ９に向かうようにガイドする温風ガイド２２を有し、この温風ガイド２２と当該ユニットケース２の車室側内壁２ａとの間にフットダクト２３が形成されている。
【００３９】
この温風ガイド２２には、下部にヒータコア５を流通した空気流を直接前記フットダクト２３に導く温風バイパス口２４が開設され、この温風バイパス口２４をフットドア１２ａにより開閉するようにしている。
【００４０】
フットドア１２ａは、フットダクト２３と前記温風バイパス口２４とを同時に開閉し得るようにすることが好ましく、このようにすれば、温風ガイド２２に温風バイパス口２４を開設しても、これを開閉するためのドアを別途設ける必要がなく、構成が簡素化し、コスト的にも有利となる。
【００４１】
次に、上記した縦置き式自動車用空気調和装置の作用を説明する。
【００４２】
《デフロストモード》
デフロストモード、すなわちフロントガラスの曇りを除去するモードが設定されると、図１に示すように、デフドア１０ａが開となり、ベントドア１１ａと、フットドア１２が閉状態となる。
【００４３】
この状態では、デフドア１０ａが冷風のバイパス通路８内に進出して、バイパス通路８の断面積を小さくする。すなわち、ミックスドア７の上方を流れるエバポレータ４からの冷風は、デフドア１０ａによりその一部が遮られ、ミックスチャンバ９内に流入しにくくなり、その分ミックスドア７の下方を流れてヒータコア５に導かれる空気量が増大する。
【００４４】
この結果、ミックスチャンバ９でミックスされる温風と冷風の比率は、温風過多となり、デフ吹出口１０から車室内に吹き出される空気の温度は、高くなり、図７に破線で示す理想的な温調特性に近付くことになる。
【００４５】
また、自動車用空気調和装置をベントモード重視で設計すると、冷風が連通路６からベント吹出口１１に向かいやすい構造となるが、この場合でもデフ吹出口１０の近傍にベント吹出口１１が開設されていると、デフロストモード時にデフドア１０ａを開いた時、連通路６からベント吹出口１１に向かいやすい冷風がデフドア１０ａにより遮断しやすく、冷風の制御性を向上させることができる。
【００４６】
《ベントモード》
ベントモードが設定されると、図２に示すように、ベントドア１１ａが開状態となり、デフドア１０ａと、フットドア１２が閉状態となる。この状態では、デフドア１０ａが冷風のバイパス通路８内から退出して、ミックスドア７によりバイパス通路８に導かれる冷風が、デフドア１０ａの先端部２１という遮蔽物なしにミックスチャンバ９内に導かれる。
【００４７】
このベントモード時には、ミックスドア７の回動位置によってベントドア１１ａから車室内に送出される空気の温度が調節される。すなわち、ミックスドア７は、温調特性が最適となるように位置制御されるものであるが、これが上方に向かって回動すると、冷風の割合が少なくなるとともに、温風の割合が多くなり、車室内に送風される空気の温度が上昇する。一方、ミックスドア７が下方に向かって回動すると、冷風の割合が多くなるとともに、温風の割合が少なくなり、車室内に送風される空気の温度が低下する。
【００４８】
これにより所望の温度状態の空気流が得られ、冷風がベント吹出口１１から車室内に向かって吹き出される。
【００４９】
《フットモード》
フットモードが設定されると、図３に示すように、フットドア１２ａとデフドア１０ａが開となり、ベントドア１１ａが閉状態となる。
【００５０】
この状態では、デフドア１０ａは、冷風のバイパス通路８内に進出して、バイパス通路８の断面積を小さくすることになり、また、フットドア１２ａは、フット吹出口１２を開放するとともに温風ガイド２２の下部に設けられた温風バイパス口２４も開放する。
【００５１】
この結果、ヒータコア５を流通した空気流は、温風バイパス口２４を通って直接フットダクト２３に導かれ、ヒータコア５を出てからフット吹出口１２に至るまでの距離が短く、通路抵抗もなく、風量の低減もないので、所定量の温風がフット吹出口１２より乗員の足元に吹き出される。
【００５２】
なお、この場合も、ミックスドア７の上方を流れるエバポレータ４からの冷風は、デフドア１０ａによりその一部が遮られるので、ミックスドア７の下方を流れてヒータコア５に導かれる空気量が増大し、温風過多となるので、デフ吹出口１０やフット吹出口１２から車室内に吹き出される空気の温度は高くなり、図７に破線で示す理想的な温調特性に一層近付くことになる。
【００５３】
《バイレベルモード》
バイレベルモードが設定されると、図４に示すように、ミックスドア７は中間位置となり、ベントドア１１ａとフットドア１２が開状態となり、デフドア１０ａが閉状態となる。
【００５４】
このバイレベルモード時には、中間位置に配置されたミックスドア７により冷風は、上下に分岐される。この分岐された冷風の一部は、デフドア１０ａの先端部２１という遮蔽物なしに、そのままバイパス通路８を通ってベント吹出口１１から車室内の乗員の上半身に向けて吹き出される。
【００５５】
一方、残りの冷風は、ヒータコア５により加熱され、温風バイパス口２４を通って直接フットダクト２３に導かれる。この場合、温風は、ヒータコア５を出てからフット吹出口１２に至るまでの距離が短く、通路抵抗もなく風量の低減もないので、所定量のものがフット吹出口１２より乗員の足元に吹き出されることになる。
【００５６】
したがって、このバイレベルモード時においても、温調空気の温度コントロール特性が改善され、乗員の頭部と足元の差温がつき、快適な頭寒足熱となる。
【００５７】
本発明は、上述した実施の形態のみに限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々変形することができる。
例えば、上述した実施の形態では、ベント吹出口１１がデフ吹出口１０の近傍に設けられているが、本発明は、何等このような実施の形態に限定されるものではなく、少なくともデフ吹出口１０とベント吹出口１１を有するものであればどのようなものであっても良い。
【００５８】
また、前記フットドア１２ａは、片持ち式のドアであるが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、バタフライ式のドアであってもよいことはいうまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、デフドア自体によりエバポレータからの冷風が流れる通路の面積を調節することができるので、各種モード時に、エバポレータからの冷風とヒータコアを通過して加温された空気との混合割合を適正に調節することができる。
【００６０】
請求項２の発明によれば、ベントモード重視で設計しても、デフ吹出口の近傍にベント吹出口が開設されていると、デフロストモード時にデフドアを開いた時、ベント吹出口に向かいやすくしている冷風をデフドアにより制御しやすく、冷風の制御性を向上させることができる。
【００６１】
請求項３の発明によれば、ユニットケースに設けた温風ガイドの下部に温風バイパス口を開設し、これをフットドアにより開閉するようにしたので、温風がヒータコアからフット吹出口にダイレクトに流入することになり、通路抵抗もなく、風量が低減することもなく、フットモード時の暖房性能が向上する。また、バイレベルモード時も温風量が低減せず、しかもベント吹出口とフット吹出口と間の距離も離れるので、バイレベルモード時の頭寒足熱性能が向上する。
【００６２】
請求項４の発明によれば、フットドアがフットダクトと温風バイパス口とを同時に開閉し得るように構成したので、温風バイパス口を設けても、構成が複雑になることはなく、コスト的にも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態のデフロストモード状態を示す断面図である。
【図２】  同実施の形態のベントモード状態を示す断面図である。
【図３】  同実施の形態のフットモード状態を示す断面図である。
【図４】  同実施の形態のバイレベルモード状態を示す断面図である。
【図５】  従来の縦置き式自動車用空気調和装置のデフロストモード状態を示す断面図である。
【図６】  従来の同装置のベントモード状態を示す断面図である。
【図７】  従来の同装置のフットモード状態を示す断面図である。
【図８】  従来の同装置のバイレベルモード状態を示す断面図である。
【図９】  従来の同装置のデフモード時の温調特性を示す説明図である。
【符号の説明】
２…ユニットケース、
２ａ…ユニットケースの内壁、
４…エバポレータ、
５…ヒータコア、
６…連通路、
６ａ…上部通路、
７…ミックスドア、
８…バスパス通路、
９…ミックスチャンバ、
１０…デフ吹出口、
１０ａ…デフドア、
１１…ベント吹出口、
１１ａ…ベントドア、
１２ａ…フットドア、
１３…仕切壁、
２１…デフドア先端部。
２２…温風ガイド、
２３…フットダクト。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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