(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車室内に備えられ、冷房および暖房の機能を有する自動車用空気調和装置であって、
空気を冷却するクーラユニット（４）と、
空気を加熱するヒータコア（９）および当該クーラユニット（４）から送り込まれた空気のうち少なくとも一部を、当該ヒータコア（９）を通過する温風流路（Ｈ）または前記ヒータコア（９）を迂回する冷風流路（Ｃ）に導くミックスドア（７）を内蔵するヒータユニット（６）とを設け、
前記ヒータユニット（６）は、底面側に開口されて乗員の足元に向けて吹出すフット吹出口（２３）と、上面に開口され、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すベント吹出口（２０）と、当該ベント吹出口（２０）より吹出される空気の流量を調整するベントドア（３０）とを有し、
当該ベントドア（３０）に、前記ベント吹出口（２０）から吹き出される空気のうち、前記ヒータユニット（６）において冷風流路（Ｃ）に導かれた空気の一部の吹き出しを抑止する吹出抑止部材（３１）を設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【請求項２】
前記ベントドア（３０）は、支軸（３３）を中心に回動可能に支持され、支軸（３３）と平行な２箇所の端部から空気を吹き出す板ドアであって、前記吹出抑止部材（３１）は前記端部のうち一方の端部の側にのみ設けられることを特徴とする請求項１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、自動車に備えられる空気調和装置に係り、特に冷暖両方の機能を有する自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の自動車用空気調和装置には、空気調和の機能と共に車室内の居住性を考慮してその形状の小型化が要求されている。自動車用空気調和装置が空気を吹出す吹出口としては一般的に、デフ吹出口、ベント吹出口、フット吹出口がある。上記したそれぞれの吹出口は、その機能に応じて空気調和装置のヒータユニットの上面、側面、底面に適宜に設けられているが、デフ吹出口とベント吹出口とをヒータユニットの上面に並べて開口するレイアウトは、空気調和装置のヒータユニットを薄厚化するのに有利である。このために、特に居住性が優先されるワンボックスカーでは、このような構成の空気調和装置が多く採用されている。
【０００３】
図４は、デフ吹出口とベント吹出口とをヒータユニットの上面に並べて開口した自動車用空気調和装置の全体の構成を模式的に示す図である。
【０００４】
図示した空気調和装置は、空気を取り入れるインテークユニット２と、クーラユニット４と、クーラユニット４から流入してきた空気の少なくとも一部を加熱するヒータユニット６とより成る。ヒータユニット６には、主に乗員の上半身に空気を吹出すベント吹出口２０、自動車のフロントガラスの曇りを晴らすデフ吹出口２１、乗員の足元に空気を吹出すフット吹出口２３とが開口されていて、各吹出口２０，２１，２３にはそれぞれベントドア１０、デフドア１１、フットドア１３が設けられている。
【０００５】
図示した自動車用空気調和装置のベント吹出口２０とデフ吹出口２１とは、ヒータユニット６の上面に運転席から見て手前と奥とに並べて開口されていて、またフット吹出口２３はヒータユニット６の底面に開口されている。
【０００６】
ヒータユニット６の内部には、ヒータコア９が内蔵されている。ヒータコア９は、図示しない管路によって内部に自動車エンジンを冷却した高温度の冷却水を循環させている。クーラユニット４から送られてきた空気がヒータユニット６の内部でヒータコア９を通過した場合、空気が高温度の冷却水と熱交換して暖められて温風となる。ヒータコア９のうち、空気の流入方向に面する面にはミックスドア７が設けてあって、ミックスドア７は、その開閉度によってクーラユニット４から送られてきた空気のうち、ヒータコア９を通過する流路Ｈ（本明細書中では温風流路と記す。）ヒータコア９を迂回する流路Ｃ（本明細書中では冷風流路と記す。）に導かれる空気の量をそれぞれ調整し、ヒータコア９の下流で再び合流する空気の温度を調整する構成である。
【０００７】
ところで、自動車用空気調和装置を、ベント吹出口２０とフット吹出口２３とより同時に空気を吹出すバイレベルモードで使用する場合には、一般的にベント吹出口２０から吹出す空気の温度がフット吹出口２３から吹出す空気の温度よりも低くなるようにして、「頭寒足熱」の快適な空気調和が行われるようにしている。
【０００８】
図５は、このようなバイレベルモード設定時のヒータコア９を通過する空気の流れを説明する上面図である。図中では、ミックスドア７が全開状態（フルホット）と全閉状態（フルクール）との中間の位置にあって、温風流路Ｈを通る空気はヒータコア９内のエンジン冷却水と熱交換して温風となり、また冷風流路Ｃを通る空気は、ヒータコア９に加熱されること無く冷風となる。温風の流れの主流方向にはフット吹出口２３があり、冷風の流れの主流方向には、ベント吹出口２０がある。
【０００９】
図６は、ヒータユニット６を側面から見た断面図で、フット吹出口２３が下方に、ベント吹出口２０が上方にある構成でバイレベルモードを使用した場合のヒータユニット６内の空気の流れを説明する図である。図中、白い矢線は冷風流路Ｃを通ってきた冷風を示し、黒い矢線は温風流路Ｈを通ってきた温風を示している。また冷風通過領域とは、冷風が冷風流路Ｃからヒータコア９下流のベント吹出口２０、フット吹出口２３の直前に至るまで通過してくる領域を言い、温風通過領域とは、温風が温風通路Ｈからヒータコア９下流のベント吹出口２０、フット吹出口２３の直前に至るまで通過してくる領域を言うものとする。
【００１０】
図示するように温風と冷風とは、ヒータユニット６の内部でほとんど混ざること無くそれぞれの通過領域を通って吹出されており、ベント吹出口２０からは冷風と温風が、フット吹出口２３からは、ほとんど温風だけが吹出されている。
【００１１】
このように、ベント吹出口２０から吹出される空気にだけ冷風が含まれているため、フット吹出口２３から乗員の足元に吹出される空気よりも、ベント吹出口２０から上半身に吹出される空気の温度の方が低い「頭寒足熱」の空調状態が実現されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
バイレベルモード設定時に、乗員が一般的に快適であると感じる、ベント吹出口２０から吹出す空気とフット吹出口２３から吹出す空気との温度差は、適正な範囲があって、この範囲を越えると返って不快であるとされている。しかし、図６で示したように、冷風と温風とが混ざること無くそれぞれフット吹出口２３とベント吹出口２０から吹出された場合、両者の温度差が、前記した乗員にとって一般的に快適と感じる温度範囲よりも大きくなっることも起こり得る。
【００１３】
図７に、図６で示した構成のミックスドア７の開度に対するフット吹出口２３から吹出される空気の温度とベント吹出口２０から吹出される空気の温度とを示す。なお図中のミックスドア７の開度は、Ｆ／Ｃで示すフルクールからＦ／Ｈで示すフルホットまでの間を等間隔に分けることによって示されている。例えば、ミックスドア７の開度がフルクールから７／１２段階めであるとき、フット吹出口２３から吹出される空気とベント吹出口２０から吹出される空気との温度差Ａは約２５〜４０℃にもなり、乗員にとって快適であるとされている温度の範囲よりも大きくなっている。
【００１４】
このようにフット吹出口２３から吹出される空気とベント吹出口２０から吹出される空気との間で差温がつき過ぎることを解決するため、従来では図８に示すように、ヒータコア９のミックスドア７とは反対方向に、第２の冷風流路Ｃ´を設け、さらに冷風流路Ｃ´を通る空気の流れを制御する第２のミックスドア１７を設けていた。このように構成することによって、温風の流路はヒータユニット６の中央に近付いて、冷風が温風の両側を通って流れるようになる。よってベント吹出口２０、フット吹出口２３から温風と冷風とが混ざって吹出されるようになり、ベント吹出口２０とフット吹出口２３から吹出される空気の温度の差は小さくなる。
【００１５】
しかし、第２のミックスドア１７を設けるにあたっては、第２のミックスドア自身に加えて、これを駆動するアクチュエータ等を追加することが必要となって、ヒータユニットの内部構造が複雑化し、また部品にかかるコストも高くなる。
【００１６】
本発明は、上記の点に鑑みて行われたものであって、ヒータユニットの構成の変更を極力抑え、自動車用空気調和装置をバイレベルモードで使用する場合の、フット吹出口から吹出される空気とベント吹出口から吹出される空気との温度差を適正な範囲にすることが可能な自動車用空気調和装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の自動車用空気調和装置は、自動車の車室内に備えられ、冷房および暖房の機能を有する自動車用空気調和装置であって、空気を冷却するクーラユニットと、空気を加熱するヒータコアおよびクーラユニットから送り込まれた空気のうち少なくとも一部を、ヒータコアを通過する温風流路または前記ヒータコアを迂回する冷風流路に導くミックスドアを内蔵するヒータユニットとを設け、前記ヒータユニットは、底面側に開口されて乗員の足元に向けて吹出すフット吹出口と、上面に開口され、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すベント吹出口と、ベント吹出口より吹出される空気の流量を調整するベントドアとを有し、ベントドアに、前記ベント吹出口から吹き出される空気のうち、前記ヒータユニットにおいて冷風流路に導かれた空気の一部の吹き出しを抑止する吹出抑止部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
このように構成することによって、ベント吹出口から吹き出される冷風流路に導かれた空気の吹き出し量が減少し、ベント吹出口から吹き出される空気の温度が高められる。また、吹き出しが抑止された冷風が、ヒータユニットに戻されて再び温風と混ぜ合わされることによって、バイレベルモードにおけるベント吹出口から吹き出される空気とフット吹出口から吹き出される空気との温度差が小さくなる。
【００１９】
請求項２記載の自動車用空気調和装置は、前記ベントドアは、支軸を中心に回動可能に支持され、支軸と平行な２箇所の端部から空気を吹き出す板ドアであって、前記吹出抑止部材は前記端部のうち一方の端部の側にのみ設けられることを特徴とするものである。
【００２０】
このように構成することによって、ベントドアを、選択的に抑止すべき空気の吹出だけを抑止することができるように構成することができる。また吹出抑止部材の大きさや位置等によって、吹出が抑止される空気の量を調整することが可能となって、バイレベルモードにおけるベント吹出口から吹き出される空気とフット吹出口から吹き出される空気との温度差を乗員にとって快適な範囲に調整することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施の形態の自動車用空気調和装置の構成を模式的に示す図である。図示した構成は、前述した従来の空気調和装置と略同様の構成を有するもので、従来の構成と共通の部材には共通の番号を付すものとする。
【００２２】
本実施の形態の空気調和装置は、自動車の車室内に備えられ、冷房および暖房の機能を有する自動車用空気調和装置であって、空気を冷却するクーラユニット４と、空気を加熱するヒータコア９およびクーラユニット４から送り込まれた空気のうち少なくとも一部を、ヒータコア９を通過する温風流路Ｈまたはヒータコア９を迂回する冷風流路Ｃに導くミックスドア７を内蔵するヒータユニット６とを設け、ヒータユニット６は、乗員の足元に向けて吹出すフット吹出口２３と、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すベント吹出口２０と、ベント吹出口２０より吹出される空気の流量を調整するベントドア３０とを有している。
【００２３】
ベントドア３０には、ベント吹出口２０から吹き出される空気のうち、ヒータユニット６において冷風流路Ｃに導かれた空気の一部の吹き出しを抑止する吹出抑止部材３１が設けてあって、この吹出抑止部材３１は、本発明特有の構成である。
【００２４】
次に、図２および図３を用いて、本実施の形態特有の構成であるベントドア３０について、より詳細に述べる。
【００２５】
図２は、吹出抑止部材３１が設けられたベントドア３０の形状を説明する図であって、図３は、図２に示したベントドア３０が、ヒータユニット６において冷風流路Ｃに導かれた空気の一部の吹き出しを抑止することを説明する図である。
【００２６】
本実施の形態のベントドア３０は、略長方形状を有する樹脂製の本体３４に、吹出抑止部材３１として例えば図示するような突状部と、ベント吹出口２０を閉塞する面にラバー３２を設けて構成されている。ラバー３２は、ベントドア３０が全閉状態になったとき、ベントドア３０の端部とベント吹出口２０との気密性を高め、空気の吹出しをより完全に防止するよう機能している。また吹出抑止部材３１は、ベントドア３０と同様の樹脂製で、支軸３３で分けられたベントドア３０の片側にのみ設けられ、一部が支軸３３に対してＲ形状を有し、ベントドア３０の一方の端部から吹出される空気のみの量を抑えている。
【００２７】
図３は、ベント吹出口２０を上面に開口し、フット吹出口２３を底面側に開口したヒータユニット６の断面を示すものである。また、前記した図６と同様に、白い矢線は冷風を、黒い矢線は温風を示し、冷風通過領域は冷風流路Ｃから空気の吹出口に至るまで冷風が紙面に垂直に通過してくる領域を言い、温風通過領域は温風流路Ｈから空気の吹出口に至るまで温風が紙面に垂直に通過してくる領域を言うものとする。
【００２８】
ベントドア３０が図のような角度で開口している場合、ベント吹出口２０のうち吹出抑止部材３１が設けられていない側の空気吹出口２０ｂからは、従来と同様の流量の空気が吹出される。一方吹出抑止部材３１が設けられた側のベント吹出口２０ａでは、吹出抑止部材３１によって吹出口の一部が塞がれて、吹出される空気の量が低減する。また吹出抑止部材３１によって吹出しが妨げられた空気は、いったんヒータユニット６に戻される。
【００２９】
吹出口２０ａで吹出しを妨げられた空気は冷風で、これが吹出口２０ｂ、またはフット吹出口２３から吹出される場合に温風通過領域に接近して温風と混ざり合う。したがって、フット吹出口２３から吹き出されていた温風に冷風が混ざるようになり、ベント吹出口２０ｂから吹出される空気の温度と、フット吹出口２３から吹出される空気の温度との差が小さくなる。
【００３０】
なお吹出口２０ａで吹出しを妨げられる冷風の量は、ベントドア３０への吹出抑止部材３１の取り付け位置や大きさといった設計的な事項によって調整することが可能である。よってフット吹出口２３から吹出す空気の温度と、ベント吹出口２０から吹出す空気の温度を適宜に調整することが可能であって、両者の温度差を小さく、かつ頭寒足熱の快適な温度差の範囲に設定することができる。
【００３１】
また本実施の形態では吹出抑止部材３１を突状に設ける構成を例示したが、本発明はこのような構成に限定されるものでなく、例えばリブを複数設けることによって吹き出す空気の量を抑止するようにしても良い。
【００３２】
以上述べた本実施の形態では、支軸を中心に回動するベントドアに吹出抑止部材を設け、ベント吹出口からの冷風の吹出しを一部妨げて、この冷風をフット吹出口から吹出される温風と混ぜることによって、ベント吹出口から吹出される空気とフット吹出口から吹出される空気の温度差を小さくすることができる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の自動車用空気調和装置は、ベント吹出口から吹き出される冷風の吹き出し量を抑止し、吹き出しが抑止された冷風を、ヒータユニットに戻して再び温風と混ぜ合わすことができる。よってベント吹出口から吹き出される空気の温度を高め、フット吹出口から吹き出される空気との温度差を小さくすることができる。
【００３４】
請求項２記載の自動車用空気調和装置は、選択的に空気の吹出しを抑止し、またベント吹出口から吹出される空気と他の吹出口から吹出される空気との温度差を、乗員にとって快適な範囲に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自動車用空気調和装置の構成を説明する模式図である。
【図２】  本発明の自動車用空気調和装置の吹出抑止部材を設けたベントドアを示す図である。
【図３】  本発明の自動車用空気調和装置のヒータユニット内部の空気の流れを説明する図である。
【図４】  従来の自動車用空気調和装置の構成を説明する模式図である。
【図５】  従来の自動車用空気調和装置のヒータユニット内部における空気の流れを説明する上面図である。
【図６】  従来の自動車用空気調和装置のヒータユニット内部における空気の流れを説明する断面図である。
【図７】  従来の自動車用空気調和装置のフット吹出口から吹出される空気とベント吹出口から吹出される空気の温度差を説明する上面図である。
【図８】  従来のフット吹出口から吹出される空気とベント吹出口から吹出される空気の温度差を緩和する構成を説明する図である。
【符号の説明】
１…インテークドア、
２…インテークユニット、
３…ファン、
４…クーラユニット、
５…エバポレータ、
７…ミックスドア、
９…ヒータコア、
１１…デフドア、
１３…フットドア、
２０…ベント吹出口、
２３…フット吹出口、
３０…ベントドア、
３１…吹出抑止部材。
【図１】
0003805066.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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【図８】
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