(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニットケース(1) の下方に配置されたエバポレータ(2) の上方にヒータコア(4）が設けられ、当該エバポレータ(2) とヒータコア(4）との間を仕切る第１仕切壁(3）の先端にミックスドア(5）を設け、当該ミックスドア(5）によりエバポレータ(2) を通過した空気をヒータコア(4）側と、このヒータコア(4）をバイパスするバイパス通路(6）側に所定の比率で分岐し、エバポレータ(2) からの冷風とヒータコア(4）から第２仕切壁(7）によりガイドされた温風とをミックスゾーン(8）でミックスし、前記ユニットケース(1) の上部に開設されたベント吹出口(Ov)、デフロスト吹出口(Od)又はフット吹出口(Of)から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、
前記第２仕切壁(7）とユニットケース(1) とにより上部通路(9）を形成し、当該上部通路(9）に連通するように前記複数個の吹出口(Ov,Od,Of)の内の少なくとも１つを設け、当該吹出口の入口近傍に、この吹出口に流入した空気を当該吹出口の両側方に連通されたダクト(10)に案内する偏向板(30)を配置したことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【請求項２】
前記偏向板(30)は、前記吹出口(Ov,Od,Of)の１つに流入する空気流の流れを妨げるように前記両側方に連通されたダクト(10)の入口近傍まで伸延されかつ前記空気流の流れ方向に向かって膨出するように断面円弧状に形成されたものであり、前記空気流の流れ方向背面側の一部に切欠き部(30a）が形成されている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】
前記吹出口(Ov,Od,Of)の１つは、フット吹出口(Of)であり、当該フット吹出口(Of)は、前記上部通路(9）の下流域に、流入する空気流を左右若しくは上下の２方向に分岐する分岐部(11)を有し、当該分岐部(11)の正面壁(11a）が空気の流れ方向に対して下り傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項１又は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、ヒータモード時にフット吹出口から流入した空気流が円滑にフットダクトに導かれるようにした自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用空気調和装置においては、インテークユニットにより内外気を選択的に取り入れ、この空気をクーリングユニットケース（以下単にユニットケース）に導き、当該ユニットケース内のエバポレータを通過させて空気を冷却し、この冷却空気をヒータコアにより加熱したり、当該ヒータコアをバイパスした後に前記加熱した空気とミックスして、所定温度の温風とした後に、各種吹出口から車室内に吹出している。
【０００３】
この自動車用空気調和装置は、狭小な車室内に設置されることから全体形状にスペース的制約があるので、最近のものは、エバポレータやヒータコアを１つのユニットケース内に上下配置となるように収納した、いわゆる一体型のものが提案されている。
【０００４】
この一体型の自動車用空気調和装置は、図５に示すように、ユニットケース１の下方に、空気の通過面が傾斜されたエバポレータ２が設置され、エバポレータ２の上方に第１仕切壁３により仕切られてヒータコア４が設けられ、この第１仕切壁３の先端に設けられたミックスドア５により、エバポレータ２を通過した空気（冷風）をヒータコア４側と、ヒータコア４をバイパスするバイパス通路６側に所定の比率で分岐し、エバポレータ２からの冷風と、ヒータコア２から第２仕切壁７によりガイドされた温風とをミックスゾーン８でミックスし、所定の温度の空気としている。
【０００５】
そして、ベントモード（冷房モード）の場合には、ユニットケース１の上方に設けられたベントドアＤv により開閉されるベント吹出口Ｏv より冷風が吹出され、デフモード（窓の曇りを晴らすモード）の場合には、前記ベントドアＤv により開放されたデフ−フット口Ｏdfから第２仕切壁７とユニットケース１とにより形成された上部通路９に流入した空気（主として温風）が、デフドアＤd により開閉されるデフロスト吹出口Ｏd より吹出され、フットモード（暖房モード）の場合には、前記デフ−フット口Ｏdfから上部通路９に流入した空気（主として温風）が、フットドアＤf により開閉されるフット吹出口Ｏf より当該フット吹出口Ｏf の両側方（紙面に垂直な方向）に連設されたフットダクト１０より吹出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような一体型の自動車用空気調和装置にあっては、ベント吹出口Ｏv の後方に上部通路９が設けられ、当該上部通路９に流入した空気流がデフロスト吹出口９とフット吹出口１１より流出することになるので、最も下流となるフット吹出口Ｏf から吹き出される空気流は、第１仕切壁３、第２仕切壁７、デフ−フット口Ｏdf及び上部通路９等の抵抗部材により流れが妨げられた後にフットダクト１０に流入することになり、通気抵抗の増大により暖房時に風量不足となる虞れがある。
【０００７】
特に、フット吹出口Ｏf では、両側のフットダクト１０に流入する前に、空気流は直進し、両フットダクト１０の分岐部１１の正面壁１１ａに衝突した後に左右に別れ、さらに下方に曲げられ、各フットダクト１０に流入することになるので、ここでも大きな通気抵抗を受ける。
【０００８】
したがって、フットダクト１０の分岐部１１は、空気が円滑に両フットダクト１０に流入するように、前記正面壁１１ａを下り傾斜させているものがある。
【０００９】
しかし、このようにすれば、空気流が正面壁１１ａ側に偏って流れてしまい、フットダクト１０の軸直角断面全体を使って流れることにはならず、特に、フットドアＤｆに近い部分には流れにくく、依然として暖房時の風量が不足する虞れがある。
【００１０】
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、コンパクト化を図った上で、フットダクトへの配風性を向上し、風量不足のない、温調性能を高めた自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【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されたエバポレータの上方にヒータコアが設けられ、当該エバポレータとヒータコアとの間を仕切る第１仕切壁の先端にミックスドアを設け、当該ミックスドアによりエバポレータを通過した空気をヒータコア側と、このヒータコアをバイパスするバイパス通路側に所定の比率で分岐し、エバポレータからの冷風とヒータコアから第２仕切壁によりガイドされた温風とをミックスゾーンでミックスし、前記ユニットケースの上部に開設されたベント吹出口、デフロスト吹出口又はフット吹出口から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、前記第２仕切壁とユニットケースとにより上部通路を形成し、当該上部通路に連通するように前記複数個の吹出口の内の少なくとも１つを設け、当該吹出口の入口近傍に、この吹出口に流入した空気を当該吹出口の両側方に連通されたダクトに案内する偏向板を配置したことを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、複数個の吹出口の内の少なくとも１の吹出口に流入した空気が偏向板によりダクトに円滑に流すことができ、ダクトへの配風性が向上し、ダクトから風量不足のない空気流が吹き出され、車室内の温調性能を高めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、前記偏向板は、前記吹出口の１つに流入する空気流の流れを妨げるように前記両側方に連通されたダクトの入口近傍まで伸延されかつ前記空気流の流れ方向に向かって膨出するように断面円弧状に形成されたものであり、前記空気流の流れ方向背面側の一部に切欠き部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、通気抵抗が多少高い空気調和装置であっても、吹出口に流入した空気が偏向板によるコアンダ効果により偏向され、偏向板の切欠き部より偏向板の内部空間内に入り、流入してくる空気流に邪魔されることなくダクトまで導かれるので、ダクト内全体への配風性が向上し、通気抵抗が減少し、当該ダクトから吹き出される風量不足の解消、車室内の温調性能の向上をより一層高めることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、前記吹出口の１つは、フット吹出口であり、当該フット吹出口は、前記上部通路の下流域に、流入する空気流を左右若しくは上下の２方向に分岐する分岐部を有し、当該分岐部の正面壁が空気の流れ方向に対して下り傾斜するように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、上部通路の下流域に設けられ、比較的通気抵抗を受けた空気流が流入するフット吹出口でも、偏向板によるコアンダ効果により直ちに偏向されるので、直進し両フットダクトの分岐部の正面壁に衝突する量が低減するのみでなく、左右のフットダクト全体を用いて流れるので、大きな通気抵抗を受けることなく、両フットダクト内に流入し、暖房時の風量が不足することなく流れ、車室内の温調性能の向上をより一層高めることができる。
【００１７】
【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のユニットを示す断面図であり、図において左側は乗員側（室内側）、右側はエンジンルーム側になるように車室内に配置される。なお、図面中、図５に示す部材と共通する部材には同一符号を付している。
【００１８】
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が傾斜して配置され、図示しないインテークユニットから取り入れた車室外空気（外気）又は車室内空気（内気）をエバポレータ２の下方の空気取り入れ口ＩＮからエバポレータ２を通過して上方に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、取入れ空気との間で熱交換することにより当該取入れ空気を冷却する。
【００１９】
このエバポレータ２の上方には、第１仕切壁３により仕切られてヒータコア４が傾斜して配置され、ミックスドア５により、エバポレータ２を通過した空気（冷風）をヒータコア４側と、ヒータコア４をバイパスするバイパス通路６側に所定の比率で分岐し、エバポレータ２からの冷風と、ヒータコア２から第２仕切壁７によりガイドされた温風とをミックスゾーン８でミックスし、所定の温度の空気としている。
【００２０】
なお、前記ヒータコア４には、高温のエンジンの冷却水が循環しており、このエンジンの冷却水と空気が熱交換され、加熱されるようになっている。
【００２１】
このように、エバポレータ２とヒータコア４とを上下に配置することで、高さ方向の寸法や左右方向又は前後方向の寸法が小さいコンパクトなユニットケース１となり、車室内におけるユニットケース１の設置スペースを大幅に低減し、これにより車室内に生じる余剰スペースを有効に利用することができる。
【００２２】
しかも、このユニットにおいては、エバポレータ２の比較的冷媒入り口タンク２ａ寄りの下部に空気取り入れ口ＩＮが設けられており、この空気取り入れ口ＩＮから入った空気は、入り口タンク２ａ寄りに比較的多く流れ、しかもスムーズにミックスドア５の方向に曲げられるため、エバポレータ２の比較的低温の部分に空気が当たるように流れることになるため、熱交換効率が良く、空気の流通抵抗も少ないものとなっている。
【００２３】
さらに、エバポレータ２とヒータコア４との間を仕切る第１仕切壁３の基端部３ａは、円弧状に湾曲され、またこの第１仕切壁３自体も空気流が円滑にミックスドア５の部分に流れやすいように所定角度θだけ上り傾斜されている。
【００２４】
この第１仕切壁３の先端に設けられたミックスドア５は、エバポレータ２を通過した空気（冷風）をヒータコア４側と、ヒータコア４をバイパスするバイパス通路６側に所定の比率で分岐し、エバポレータ２からの冷風と、ヒータコア２から第２仕切壁７によりガイドされた温風とをミックスゾーン８でミックスし、所定の温度の空気としている。
【００２５】
つまり、ミックスドア５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、温風通路２０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６側を全閉するフルホット位置ＦＨ（図１に実線で示す位置）との間の任意の位置で停止し、その開度位置によって温風通路２０へ流れる空気量とバイパス通路６へ流れる空気量との比率を調節し、ミックスゾーン８でミックスされる冷風と温風の量を調節するようになっている。
【００２６】
ユニットケース１の上方には、主として冷風が吐出される冷風吹出口としてのベント吹出口Ｏv が設けられ、このベント吹出口Ｏv はベントドアＤv により選択的に開閉されるようになっている。つまり、ベントモードの場合には、ベントドアＤv がベント吹出口Ｏv を開き、冷風をベント吹出口Ｏv から吹出し、デフ−フットモードの場合には、ベントドアＤv がベント吹出口Ｏv を閉じるようになっている。
【００２７】
ベントドアＤv がベント吹出口Ｏv を閉じると、空気流はデフ−フット口Ｏdfより上部通路９に流入するが、この上部通路９には、前記デフ−フット口Ｏdfの後方上部に、デフドアＤd により開閉され、主として温風を吹き出すデフロスト吹出口Ｏd が設けられ、このデフロスト吹出口Ｏd の後流側には、フットドアＤf により開閉されるフット吹出口Ｏf が設けられ、このフット吹出口Ｏf の両側方（紙面に垂直な方向）にはフットダクト１０が連通されている。
【００２８】
これらベント吹出口Ｏv は、車室内の乗員の上半身に向けて調和空気を吹出す口、デフロスト吹出口Ｏd は、フロントガラスやサイドガラスの内面に向けて調和空気を吹出す口、フット吹出口Ｏf は、車室内の乗員の足元に向けて調和空気を吹出す口である。
【００２９】
特に、本実施の形態では、上部通路９の下流域に設けられたフット吹出口Ｏf の入口近傍に、流入した空気をフット吹出口Ｏf の両側方に連通したフットダクト１０に案内する偏向板３０が設けられている。この偏向板３０は、図２及び図３に示すように、基端が前記第２仕切壁７に取付けられた断面円弧状をしており、しかもフット吹出口Ｏf に流入する空気流の流れを妨げるように前記フットダクト１０の入口近傍まで伸延され、かつ前記空気流の流れ方向背面側中央部には切欠き部３０ａが形成されている。
【００３０】
この偏向板３０は、フット吹出口Ｏf から流入した空気が、円弧状の上側を通り、切欠き部３０ａまで流れると、この円弧状の部分により生じるコアンダ効果により偏向板３０の内側に巻き込まれるように機能する。この結果、空気流は、断面円弧状をした偏向板３０の内部に形成されている内部空間を通り、流入してくる空気流に邪魔されることなくフットダクト１０まで導かれる。
【００３１】
また、このフット吹出口Ｏf は、両フットダクト１０の分岐部１１の正面壁１１ａが空気の流れ方向で下り傾斜するように形成され、この正面壁１１ａに沿って空気が流れ、両側のフットダクト１０に円滑に流入するようになっているが、前記偏向板３０をフット吹出口Ｏf の入口近傍に設けることにより、フット吹出口Ｏf から流入した空気流が直進性を有していても、この空気流は、早期にフットダクト１０に流入されるので、フットダクト１０の断面全体を使用して流れることになり、これによっても大きな通気抵抗を受けることなく流れ、暖房時の風量が不足が解消されることになる。
【００３２】
なお、図１に示すように、フット吹出口Ｏf が形成された入口壁３１とユニットケース１との間隔を、図５に示す従来の場合よりも拡くすると、フット吹出口Ｏf に空気が流入したときに空気が拡がり、フットダクト１０への配風性をより向上させることもできる。
【００３３】
次に、作用を説明する。
インテークユニットからの空気は、エバポレータ２の下方の空気取り入れ口ＩＮからユニットケース１内に導入され、エバポレータ２を通過することにより冷却される。このエバポレータ２を通過した空気は上昇し、ミックスドア５に至る。エバポレータ２を通過した空気は、ミックスドア５により温風通路２０とバイパス通路６とに分岐され、温風通路２０に導かれた空気は、ヒータコア４を通過して温風となり、バイパス通路８からの空気は冷風のまま流れ、両者はミックスゾーン８においてミックスされ、所望の温度に調節される。
【００３４】
この温調された空気は、乗員が設定した空調モードに対応した吹出口Ｏv ，Ｏd ，Ｏf から吹き出される。空調モードは、車室内に設けられた空調モードレバーの操作などによって設定される。
【００３５】
主として温風を車室内に吹出すモードには、乗員の足元に向けて温風を吹出して車室内の暖房を行うフットモードと、ガラスの曇り除去を行うデフロストモードとがあるが、特に、本実施の形態では、フットモード時に有効性を発揮することから、このフットモードについて、図４を用いて説明する。
【００３６】
図４に示すように、フットモードが選択されると、ベント吹出口Ｏv やデフロスト吹出口Ｏd は、それぞれベントドアＤv やデフドアＤd により全閉され、デフ−フット口Ｏdfが開放されるとともにフットドアＤf によりフット吹出口Ｏf も開放状態とされる。
【００３７】
これにより、前記ミックスドア５により温風通路２０とバイパス通路６とに分岐された冷風と温風が、ミックスゾーン８においてミックスされ、所望の温度に調節された空気は、デフ−フット口Ｏdfよりフット吹出口Ｏf に入る。
【００３８】
特に、本実施の形態では、フット吹出口Ｏf に流入した空気が、図２及び図３に示すように、円弧状の偏向板３０の上側を通るときに、切欠き部３０ａの箇所に来ると、コアンダ効果により偏向板３０の内側に巻き込まれ、その後、偏向板３０の内側を両側方に流れ、流入してくる空気流に邪魔されることなくフットダクト１０まで導かれる。
【００３９】
このように、上部通路９の下流域に設けられ、比較的通気抵抗を受けた空気流でも、偏向板３０によりフットダクト１０に円滑に空気を流すことができるので、フットダクト１０への配風性が向上し、多量の温風を乗員の足元に向けて吹出して車室内の暖房を行うことができ、車室内の温調性能も向上する。
【００４０】
また、図１に示すように、フット吹出口Ｏf の入口壁３１とユニットケース１との間隔を、図５に示す従来の場合よりも拡くしてあるため、フット吹出口Ｏf に空気が流入したとき、空気が拡がり、フットダクト１０への配風性を向上できる。
【００４１】
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の偏向板３０は、中央に切欠き部３０ａを形成したものであるが、この切欠き部３０ａは、中央のみでなく、側部に形成しても良く、また、複数箇所に形成しても良い。前述した偏向板３０は、断面円弧状にしたものであるが、これのみに限定されるものではなく、平板状にしたものであってもよい。
【００４２】
前記実施の形態では、フット吹出口Ｏf に偏向板３０が設けられているが、本発明は、必ずしも当該フット吹出口Ｏf のみに限定されるものではなく、両側にダクトを有するものであれば、ベント吹出口Ｏv あるいはデフロスト吹出口Ｏd であってもよいことはいうまでもない。
【００４３】
【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、フット吹出口に流入した空気が偏向板によりフットダクトに円滑に流すことができ、フットダクトへの配風性が向上し、フットダクトから風量不足のない空気流が吹き出され、車室内の温調性能を高めることができる。
【００４４】
請求項２に記載の発明は、通気抵抗が多少高い空気調和装置であっても、フット吹出口に流入した空気が断面円弧状の偏向板によるコアンダ効果により偏向されるので、フットダクトへの配風性の向上、フットダクトから吹き出される風量不足の解消、車室内の温調性能の向上をより一層高めることができる。
【００４５】
請求項３に記載の発明は、上部通路の下流域に設けられ、比較的通気抵抗を受けた空気流が流入するフット吹出口から流入した空気流が、偏向板によるコアンダ効果により直ちに偏向されるので、直進し両フットダクトの分岐部の正面壁に衝突する量が低減するのみでなく、左右のフットダクト全体を用いて流れるので、大きな通気抵抗を受けることなく、両フットダクト内に流入し、暖房時の風量が不足することなく流れ、車室内の温調性能の向上をより一層高めることができる。
【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】  図１に示す偏向板の斜視図である。
【図３】  図１に示す偏向板の断面図である。
【図４】  同実施の形態のフットモード時の状態を示す断面図である。
【図５】  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。
【符号の説明】
１…ユニットケース、
２…エバポレータ、
３…第１仕切壁、
４…ヒータコア、
５…ミックスドア、
６…バイパス通路、
７…第２仕切壁、
８…ミックスゾーン、
９…上部通路、
１０…フットダクト、
１１…分岐部、
１１ａ…分岐部の正面壁、
３０…偏向板、
３１ａ…切欠き部、
Ｏv …ベント吹出口、
Ｏd …デフロスト吹出口、
Ｏf …フット吹出口。
【図１】
0003800451.tif 000002
【図２】
0003800451.tif 000003
【図３】
0003800451.tif 000004
【図４】
0003800451.tif 000005
【図５】
0003800451.tif 000006