JP6101065B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される車両用空調装置に関するものである。

従来から、車両用空調装置として、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とをケーシング内に収容し、ケーシング内に導入した空調用空気を温度調節した後、吹出モードに応じて車室の各部に供給するように構成されたものが知られている。

特許文献１では、ケーシングにデフロスタ口、ベント口及びフット口が形成されており、そのケーシングの内部には、冷風と温風とを混合するエアミックス空間と、デフロスタ口及びベント口に連通する上側通路と、フット口に連通する下側通路とが形成されている。さらに、ケーシングの内部には、上側通路と下側通路とを開閉するためのロータリーダンパが設けられ、このロータリーダンパを回動させて吹出モードを切り替えるようにしている。ロータリーダンパは、その回動軸方向に延びて上記通路を開閉する閉止壁部と、閉止壁部の回動軸方向両端部から延びる一対の端壁部と、閉止壁部から回動軸の径方向及び周方向に離れて設けられた板状部とを備えている。

板状部は、ロータリーダンパによって上側及び下側通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときは、加熱用熱交換器が配置された温風通路の下流端からエアミックス空間の冷風導入側へ向かって延びるように配置される。これにより、温風通路からエアミックス空間に流入した温風を板状部によって冷風導入側に案内してエアミックス性を向上させる。

一方、板状部は、ロータリーダンパによって上側通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときには、上側通路へ向かって延びるように配置される。これにより、エアミックス空間の調和空気をスムーズに上側通路へ案内することが可能になる。

特許第４３４６３８８号公報

ところで、近年、車両用空調装置の更なるコンパクト化が求められているが、特許文献１の車両用空調装置では、ロータリーダンパの板状部が、閉止壁部から回動軸の径方向及び周方向に離れて設けられているので、閉止壁部と板状部とが回動軸を挟んで対称位置に配置されることになり、ロータリーダンパが大型化してしまう。

また、車両用空調装置をコンパクトにすると、エアミックス空間を十分に確保するのが困難になり、エアミックス性が悪化してしまう懸念もある。さらに、ケーシング内の空気流路の設定が困難になり、吹出空気量が減少してしまう懸念もある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エアミックス性を悪化させることなく、かつ、吹出空気量を減少させることなく、エアミックス空間で空気を案内するための板状部を有するロータリーダンパを小型化し、もって、車両用空調装置をコンパクトにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、ロータリダンパの板状部の形成位置に工夫を凝らすことで、案内用の板状部を有するロータリダンパを小型化できるようにした。

第１の発明は、
冷却用熱交換器と、
加熱用熱交換器と、
上記冷却用熱交換器及び上記加熱用熱交換器を収容するとともに、デフロスタ口、ベント口及びフット口が形成されたケーシングとを備え、
上記ケーシング内部には、上記冷却用熱交換器が配設された冷風通路と、上記加熱用熱交換器が配設され、下流側が上方へ延びる温風通路と、上記冷風通路及び上記温風通路から吹き出す空気を導入して混合させて調和空気を生成するエアミックス空間と、該エアミックス空間に連通して上記デフロスタ口及びベント口の少なくとも一方に接続される第１通路と、上記エアミックス空間における上記第１通路の連通箇所よりも上記温風通路に近い側に連通して下方へ延び、上記フット口に接続される第２通路と、上記温風通路と上記第２通路とを区画するように上下方向に延びる区画壁と、上記温風通路の下流端近傍において上記加熱用熱交換器を保持する保持部とが設けられ、上記第１通路及び上記第２通路の上流端は並ぶように位置付けられ、
上記区画壁の上端部と、上記保持部との間に、上記温風通路の下流端が位置付けられ、
上記エアミックス空間には、上記第１通路及び上記第２通路の上流端が並ぶ方向に回動する回動軸と該第１通路及び該第２通路を開閉する閉止壁部とを有するとともに、上記エアミックス空間から該第１通路及び該第２通路へ流れる調和空気の量を該閉止壁部により変更して吹出モードを切り替えるロータリーダンパが設けられ、
上記ロータリーダンパには、上記第１通路及び上記第２通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記温風通路の下流端近傍から上記エアミックス空間の冷風導入側へ向かって延び、上記温風通路から上記エアミックス空間に流入した温風を該エアミックス空間の冷風導入側へ案内し、一方、上記第１通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記第１通路へ向かって延び、上記エアミックス空間の調和空気を上記第１通路へ案内するための板状部が設けられ、
上記板状部は、上記ロータリーダンパを上記回動軸方向から見たときに該回動軸と上記閉止壁部との間に配置されており、上記第１通路及び上記第２通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記区画壁の上端部近傍から上記冷風導入側へ向けて延び、該板状部と上記保持部とにより上記温風通路を上記エアミックス空間へ延長する延長通路を形成し、一方、上記第１通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記温風通路の下流端開口から流出する温風を該板状部と上記区画壁の上端部との間に流すように形成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、ケーシング内部に導入された空調用空気は、冷風通路で冷風となる一方、温風通路で温風となる。これら冷風及び温風は、エアミックス空間に流入して混合されて調和空気となる。

冷風及び温風がエアミックス空間で混合される際、第１及び第２通路へ調和空気を流入させてデフロスタ口とフット口から吹き出す吹出モードや、ベント口とフット口から吹き出す吹出モードとにされているときには、温風通路からの温風が板状部によりエアミックス空間の冷風導入側に案内されるので、温風と冷風とがエアミックス空間で十分に混合されることになる。そして、エアミックス空間の調和空気は第１及び第２通路に流入し、この際、第２通路はエアミックス空間の温風通路に近い側に連通しているので、第２通路へ流入する調和空気の温度は第１通路へ流入する調和空気の温度よりも高くなる。これにより、相対的に高い温度の調和空気がフット口から吹き出すので、乗員が足下に冷たさを感じることはない。しかも、この第１及び第２通路へ流入する調和空気の温度差は、前記のように冷風と温風とが十分に混合しているため、適切な範囲に収まり、これにより、デフロスタ口とフット口とから吹き出す調和空気の温度差、また、ベント口とフット口とから吹き出す調和空気の温度差が大きくなり過ぎることはない。

一方、調和空気をデフロスタ口やベント口から吹き出させる吹出モードとされているときには、板状部によりエアミックス空間の調和空気が第１通路へ案内され、調和空気が第１通路へスムーズに流入するので、吹出空気量を十分に確保することが可能になる。

上記板状部は、ロータリーダンパの回動軸と閉止壁部との間に配置されているので、従来例のように閉止壁部と板状部とが回動軸を挟んで対称位置に配置される場合に比べてロータリーダンパを小型化することが可能になる。

また、板状部を回動軸と閉止壁部との間に配置したので、板状部で案内される温風はロータリーダンパの回動軸と閉止壁部との間を通ることになり、このときにエアミックス空間の冷風との混合が促進されるので、エアミックス性が向上する。

第２の発明は、第１の発明において、
上記板状部の少なくとも一部は、上記ロータリーダンパが上記第１通路を開く回動位置にあるときに上記温風通路へ収容されることを特徴とするものである。

この構成によれば、ロータリーダンパが第１通路を開く回動位置にあるときに板状部の少なくとも一部が温風通路内へ収容されるので、板状部が第１通路へ向かう空気の流れを阻害しにくくなり、吹出空気量を十分に確保することが可能になる。

第３の発明は、第１の発明において、
上記板状部は、上記ロータリーダンパが上記第２通路を開く回動位置にあるときに、上記延長通路の下流側を絞るように位置することを特徴とするものである。

この構成によれば、ロータリーダンパが第２通路を開く回動位置にあるときに、温風通路から吹き出した温風は延長通路を通ることになる。この延長通路の下流側が絞られているので、温風の流速を高めて冷風に勢いよく衝突させてエアミックス性を高めることが可能になる。

第１の発明によれば、第１通路及び第２通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに温風通路の下流端近傍からエアミックス空間の冷風導入側へ向かって延びる一方、第１通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに第１通路へ向かって延びる板状部をロータリーダンパに設け、板状部をロータリーダンパの回動軸と閉止壁部との間に配置したので、エアミックス性を悪化させることなく、かつ、吹出空気量を減少させることなくロータリーダンパを小型化することができ、これにより、高性能な車両用空調装置をコンパクトにすることができる。

第２の発明によれば、ロータリーダンパが第１通路を開く回動位置にあるときに板状部の少なくとも一部を温風通路へ収容するようにしたので、デフロスタ口やベント口からの吹出空気量を十分に確保することができ、乗員の快適性を向上させることができる。

第３の発明によれば、ロータリーダンパが第２通路を開く回動位置にあるときに、温風通路を延長する延長通路を形成し、この延長通路の下流側を絞るようにしたので、温風の流速を高めて冷風に勢いよく衝突させてエアミックス性を高めることができ、これにより、乗員の快適性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車両用空調装置の縦断面図であり、デフ／フットモード時を示す。 ベントモード時の図１相当図である。 ヒートダンパの斜視図である。 ヒートダンパの左側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。また、実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、「前」とは車両の前側を、また、「後」とは車両の後側を、さらに、「左」とは車両の左側を、さらにまた、「右」とは車両の右側をそれぞれ表すこととしている。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置１の縦断面図であり、吹出モードがデフ／フットモード（後述する）である場合を示している。車両用空調装置１は、例えば自動車等の車両に搭載することができるものであり、この実施形態では、自動車の車室前部に配設されているインストルメントパネル（図示せず）の内部に収容されるようになっている。

車両用空調装置１は、冷却用熱交換器としてのエバポレータ１０と、加熱用熱交換器としてのヒータコア１１と、エアミックスダンパ１２と、ヒートダンパ１３と、デフロスタダンパ１４と、これらを収容するケーシング１５とを備えている。ケーシング１５は、例えば樹脂材を成形してなるものであり、左右方向の中央部近傍において左右方向に分割されている。ケーシング１５の前側には、エバポレータ収容部２０が設けられている。エバポレータ収容部２０の側壁の前部には、空気導入口２１が形成されている。空気導入口２１には、図示しない送風ユニットが接続されている。送風ユニットは、送風ファンやファン駆動モーターを備えており、車室内の空気と車室外の空気との一方を選択して送風することができるように構成されている。

ケーシング１５の上壁部の後側には、デフロスタ口２２と、ベント口２３とが形成されている。デフロスタ口２２は、ベント口２３の前側に位置している。さらに、ケーシング１５の後部には、フット口２４が形成されている。

デフロスタ口２２は、図示しないデフロスタダクトを介してインストルメントパネルのデフロスタ吹出口に接続されており、主にフロントウインドの内面に調和空気を供給するためのものである。ベント口２３は、図示しないベントダクトを介してインストルメントパネルのベント吹出口に接続されており、主に乗員の上半身に調和空気を供給するためのものである。ベント吹出口は、インストルメントパネルの左右両側と中央部にそれぞれ設けられている。フット口２４は、図示しないフットダクトを介して乗員の足下に調和空気を供給するためのものである。フットダクトは、前席だけでなく、後席まで延びるものであってもよい。

ケーシング１５の内部には、空気導入口２１からデフロスタ口２２、ベント口２３及びフット口２４まで延びる空気通路Ｒが形成されている。すなわち、空気通路Ｒは、空気導入口２１に接続された冷風通路Ｒ１と、冷風通路Ｒ１の下流端から分岐して下へ延びる温風通路Ｒ２と、冷風通路Ｒ１の下流端の上側及び温風通路Ｒ２の下流端が連通するエアミックス空間Ｒ３と、エアミックス空間Ｒ３に連通して上方へ延びる上側通路（第１通路）Ｒ４と、エアミックス空間Ｒ３に連通して下方へ延びる下側通路（第２通路）Ｒ５とを有している。

冷風通路Ｒ１は、エバポレータ収容部２０内において後側へ延びており、中途部に上記エバポレータ１０が配設され、このエバポレータ１０によって冷風を生成する通路である。エバポレータ１０は、冷凍サイクル装置の冷媒蒸発器を構成しており、複数のチューブ及びフィンを有するチューブアンドフィンタイプの熱交換器である。エバポレータ１０は、チューブが上下方向に延びる姿勢とされて冷風通路Ｒ１を横切るように配置されている。ケーシング１５に導入された空調用空気の略全量がエバポレータ１０を通過する。

尚、冷風通路Ｒ１は、冷凍サイクル装置の圧縮機が作動している場合には冷風を生成し、圧縮機が停止している場合には冷風を生成しないが、この実施形態ではいずれの場合も冷風通路Ｒ１と呼ぶことにする。

温風通路Ｒ２は、ケーシング１５内部において下半部に形成されている。温風通路Ｒ２の上流端は、ケーシング１５の上下方向中間部に位置している。温風通路Ｒ２は、ケーシング１５の下方へ向かって斜め後側へ延びた後、下流側がＵターンするように上方へ向かって斜め前側へ延びている。そして、温風通路Ｒ２の中途部には、ヒータコア１１が配設されている。温風通路Ｒ２は、ヒータコア１１によって温風を生成する通路である。ヒータコア１１は、自動車のエンジンの冷却水が循環するものであり、チューブアンドフィンタイプの熱交換器である。ヒータコア１１は、温風通路Ｒ２を横切るように配置され、温風通路Ｒ２を流れる空気の略全量がヒータコア１１を通過する。ヒータコア１１は、上部が下部よりも後側に位置するように傾斜配置されている。加熱用熱交換器は、ヒータコア１１以外のものを使用することもできる。

ケーシング１５の下壁部の前側には、ヒータコア１１の下部を保持する下側保持部２６が設けられている。また、ケーシング１５内部の上下方向中央部近傍には、ヒータコア１１の上部を保持する上側保持部２７が設けられている。ケーシング１５内部の上側保持部２７よりも後側には、温風通路Ｒ２と、下側通路Ｒ５とを区画するための区画壁２８が設けられている。区画壁２８は、ケーシング１５の下壁部の後側から上方へ延び、温風通路Ｒ２のヒータコア１１よりも下流側部分を区画形成している。区画壁２８の略下半部は、上側へ行くほど後に位置するように傾斜する一方、略上半部は、上側へ行くほど前に位置するように傾斜している。このように区画壁２８を形成したことで、温風通路Ｒ２においてヒータコア１１を通過した後の温風は上方へ向かって斜め前方に流れるようになる。

温風通路Ｒ２の下流端開口２９は、区画壁２８の上端部と、上側保持部２７との間に位置している。温風通路Ｒ２の下流端開口２９の断面積は、ヒータコア１１が配設されている部位の断面積よりも狭くなっており、これにより温風通路Ｒ２の下流側を絞って温風の流速を高めている。

エアミックス空間Ｒ３は、ケーシング１５内部において温風通路Ｒ２の上方（上側保持部２７の上方）に位置しており、温風と冷風とを混合して調和空気を生成するための空間である。ケーシング１５の上壁部には、冷風通路Ｒ１の下流端におけるエアミックス空間Ｒ３との接続部分へ向けて下方へ延びる延出板３０が設けられている。この延出板３０の基端部よりも後側がエアミックス空間Ｒ３である。また、区画壁２８の上端部及び上側保持部２７よりも上側がエアミックス空間Ｒ３である。

上側通路Ｒ４の上流端開口３１は、エアミックス空間Ｒ３の上部に連通している。上側通路Ｒ４は、上方へ延びており、上側通路Ｒ４の下流側は前後方向に分岐している。上側通路Ｒ４の下流側の前側にはデフロスタ口２２が形成され、後側にはベント口２３が形成されている。

下側通路Ｒ５の上流端開口３２は、エアミックス空間Ｒ３の後部に連通しており、上側通路Ｒ４の上流端開口３１の後側に位置している。つまり、上側通路Ｒ４の上流端開口３１と下側通路Ｒ５の上流端開口３２とは、前後方向に並んでいる。下側通路Ｒ５は、下方へ延びており、下流端部にフット口２４が形成されている。

エアミックスダンパ１２は、エアミックス空間Ｒ３に流入する冷風量及び温風量を変更することによって調和空気の温度を調整するためのものであり、左右方向に延びる回動軸１２ａと、回動軸１２ａの径方向に延びる閉止板部１２ｂとを備えている。符号１２ｄは、発泡ウレタン等からなるシール材である。回動軸１２ａは、ケーシング１５の側壁部に対し左右方向に延びる中心線周りに回動可能に支持されている。回動軸１２ａには、ケーシング１５の外部に配設されるアクチュエータ（図示せず）が連結されている。アクチュエータは、図示しない空調制御装置によって制御され、乗員の設定温度や外気温度、内気温度、日射量等に応じてエアミックスダンパ１２の回動角度を設定し、その角度となるようにアクチュエータを作動させるように構成されている。

尚、エアミックスダンパ１２の回動軸１２ａには、リンクを介して操作ワイヤを連結するようにして、乗員のレバー操作やダイヤル操作によってエアミックスダンパ１２を回動させるようにしてもよい。

エアミックスダンパ１２の回動軸１２ａは、上側保持部２７の前部近傍に位置している。閉止板部１２ｂは、回動軸１２ａの回動によって上下方向に揺動するようになっている。閉止板部１２ｂの先端側には、突出板１２ｃが設けられている。閉止板部１２ｂは、上方へ揺動すると、冷風通路Ｒ１の下流端の上側部分を閉じ、温風通路Ｒ２の上流端を開ける。閉止板部１２ｂが冷風通路Ｒ１の下流端の上側部分を閉じると、冷風通路Ｒ１からエアミックス空間Ｒ３に冷風が流入しなくなり、冷風通路Ｒ１の冷風は温風通路Ｒ２に流入して加熱されてエアミックス空間Ｒ３に流入するので、暖房を行うことができる。一方、閉止板部１２ｂは、下方へ揺動すると、温風通路Ｒ２の上流端を閉じ、冷風通路Ｒ１の下流端の上側部分を開ける。閉止板部１２ｂが温風通路Ｒ２の上流端を閉じると、冷風通路Ｒ１から温風通路Ｒ２に冷風が流入しなくなり、冷風通路Ｒ１の冷風はエアミックス空間Ｒ３に流入するようになるので、冷房を行うことができる。つまり、エアミックスダンパ１２の回動角度によってエアミックス空間Ｒ３に流入する冷風量及び温風量が変更される。

エアミックスダンパ１２が上方へ回動した状態では、ケーシング１５の延出板３０と、エアミックスダンパ１２の突出板１２ｃとが板厚方向に重なるように位置するようになる。これにより、エアミックスダンパ１２が上方への回動限度にある位置から下方へ僅かに回動した際に、冷風通路Ｒ１の冷風が一気にエアミックス空間Ｒ３に流入するのを阻止して温度コントロール性を良好にすることができる。

図３や図４に示すように、ヒートダンパ１３は、ロータリーダンパであり、左側回動軸１３ａと、右側回動軸１３ｂと、左側端壁部１３ｃと、右側端壁部１３ｄと、閉止壁部１３ｅと、空気を案内するための板状部１３ｆとを備えている。尚、符号１３ｇは、エアミックスダンパ１２のシール材と同様なシール材である。

左側回動軸１３ａと右側回動軸１３ｂとは、左右方向に延び、同心上に位置しており、ケーシング１５の側壁部に回動可能に支持されている。ロータリーダンパ１３は、左側回動軸１３ａ及び右側回動軸１３ｂにより前後方向、即ち、上側通路Ｒ４の上流端開口３１と下側通路Ｒ５の上流端開口３２とが並ぶ方向に回動するようになっている。

左側端壁部１３ｃは、側面視で略三角形である。左側端壁部１３ｃの１つの頂点近傍に左側回動軸１３ａの基端部（右端部）が固定され、この左側回動軸１３ａは左側端壁部１３ｃから左側へ突出している。

右側端壁部１３ｄも左側端壁部１３ｃと同様に側面視で略三角形であり、右側端壁部１３ｄの１つの頂点近傍に右側回動軸１３ｂの基端部（左端部）が固定され、この右側回動軸１３ｂは右側端壁部１３ｄから右側へ突出している。

閉止壁部１３ｅは、左側端壁部１３ｃの左側回動軸１３ａから離れた一辺と、右側端壁部１３ｄの右側回動軸１３ｂから離れた一辺とを連結するように左右方向に延びる矩形状に形成されている。この閉止壁部１３ｅは、上側通路Ｒ４の上流端開口３１と、下側通路Ｒ５の上流端開口３２との一方の閉じ、かつ、他方を開いた状態、または、両方を開いた状態とすることができるようになっている。閉止壁部１３ｅは平板状である。

図２に示すように、上側通路Ｒ４の上流端開口３１を開き、かつ、下側通路Ｒ５の上流端開口３２を閉じると、上側通路Ｒ４へ主に調和空気が流れる吹出モードとなる。この吹出モードでは、調和空気を下側通路にＲ５に僅かに洩らすようにしてもよいし、全量を上側通路Ｒ４に流すようにしてもよい。

一方、図示しないが、上側通路Ｒ４の上流端開口３１を閉じ、かつ、下側通路Ｒ５の上流端開口３２を開くと、下側通路Ｒ５へ調和空気が流れる吹出モードとなる。また、図１に示すように、上側通路Ｒ４の上流端開口３１及び下側通路Ｒ５の上流端開口３２の両方を開くと、上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５へ調和空気が流れる吹出モードとなる。

図３や図４に示すように、閉止壁部１３ｅの左右方向に延びる両縁部には、延出板１３ｈ，１３ｈが形成されている。

板状部１３ｆは、ヒートダンパ１３の回動軸方向に見たとき（側面視）、左側回動軸１３ａ及び右側回動軸１３ｂと、閉止壁部１３ｅとの間に配置されている。すなわち、板状部１３ｆは、左側端壁部１３ｃの左側回動軸１３ａと閉止壁部１３ｅとの間の部位から右側端壁部１３ｄの右側回動軸１３ｂと閉止壁部１３ｅとの間の部位に亘って延びている。

このように、板状部１３ｆを、側面視でヒートダンパ１３の回動軸１３ａ，１３ｂと閉止壁部１３ｅとの間に配置しているので、従来例のように閉止壁部と板状部とが回動軸を挟んで対称位置に配置される場合に比べてヒートダンパ１３を小型化することが可能になる。

また、側面視において、板状部１３ｆと閉止壁部１３ｅとの間隔は、板状部１３ｆと、左側回動軸１３ａ及び右側回動軸１３ｂとの間隔よりも広く設定されている。

板状部１３ｆの後縁部は、左側端壁部１３ｃ及び右側端壁部１３ｄの後縁部よりも後側へ突出している。板状部１３ｆの前縁部は、左側端壁部１３ｃ及び右側端壁部１３ｄの前縁部よりも後側に位置している。また、板状部１３ｆは、全体として前後方向中間部が最も閉止壁部１３ｅに接近するように緩やかに湾曲している。

板状部１３ｆは、次のように配置される。ヒートダンパ１３が図１に示す上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに、板状部１３ｆは、温風通路Ｒ２の下流端近傍からエアミックス空間Ｒ３の冷風導入側（前側）へ向かって延びる。このとき、板状部１３ｆの後縁部は、区画壁２８の上端部近傍に位置しており、区画壁２８と板状部１３ｆとが略連続して１つの板状をなす。また、板状部１３ｆは、全体がエアミックス空間Ｒ３に位置する。この状態で、板状部１３ｆは温風通路Ｒ２からエアミックス空間Ｒ３に流入した温風をエアミックス空間Ｒ３の冷風導入側へ案内する。

上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５へ調和空気が流れる吹出モードのときには、上側保持部２７と板状部１３ｆとが上下に所定の間隔をあけて対向するように位置する。上側保持部２７と板状部１３ｆとの間には、温風通路Ｒ２を延長するように延びる延長通路Ｒ６が形成される。延長通路Ｒ６の下流側の断面積は、上流側の断面積に比べて狭くなっている。つまり、板状部１３ｆは、延長通路Ｒ６の下流側を絞るように位置する。

一方、ヒートダンパ１３が図２に示す上側通路Ｒ４へ調和空気が流れる吹出モードとされたときには、板状部１３ｆは、上側通路Ｒ４へ向かって延びる。このとき、板状部１３ｆの後部は、温風通路Ｒ２の下流端開口２９よりも下方、即ち、温風通路Ｒ２に収容された状態となる。また、板状部１３ｆの後部は、上側保持部２７に接近した状態となり、温風は、板状部１３ｆと区画壁２８との間を流れてエアミックス空間Ｒ３に流入するようになる。板状部１３ｆの前部は、エアミックス空間Ｒ３に位置している。

また、ヒートダンパ１３が上側通路Ｒ４を閉じるまで回動すると、下側通路Ｒ５が全開となる。このとき、板状部１３ｆが区画壁２８の上端部から前方へ離れるので、板状部１３ｆと区画壁２８の上端部との間に空気通路が形成されることになる。

デフロスタダンパ１４は、デフロスタ口２２及びベント口２３の一方を閉じ、他方の開くことによって吹出モードを切り換えるためのものであり、左右方向に延びる回動軸１４ａと、回動軸１４ａの径方向に延びる閉止板部１４ｂとを備えている。符号１４ｃは、発泡ウレタン等からなるシール材である。回動軸１４ａは、ケーシング１５の側壁部に対し左右方向に延びる中心線周りに回動可能に支持されている。回動軸１４ａには、ケーシング１５の外部に配設されるリンク機構が連結されている。このリンク機構には、上記ヒートダンパ１３の回動軸１３ａも連結されており、リンク機構を介してヒートダンパ１３及びデフロスタダンパ１４を連動させることができるようになっている。尚、ヒートダンパ１３及びデフロスタダンパ１４は、アクチュエータで動作させるようにしてもよいし、乗員が操作ワイヤを操作して動作させるようにしてもよい。

デフロスタダンパ１４の回動軸１４ａは、ケーシング１５の上壁部においてデフロスタ口２２とベント口２３との間に位置している。閉止板部１４ｂは、回動軸１４ａの回動によって前後方向に揺動するようになっている。閉止板部１４ｂは、前方へ揺動すると、デフロスタ口２２を閉じ、ベント口２３を開ける。一方、閉止板部１４ｂは、後方へ揺動すると、ベント口２３を閉じ、デフロスタ口２２を開ける。

ヒートダンパ１３及びデフロスタダンパ１４の動きは、周知のリンク機構が有するカムの形状によって設定できる。この実施形態では、ヒートダンパ１３が下側通路Ｒ５を閉じ、デフロスタダンパ１４がデフロスタ口２２を閉じるベントモード（図２に示す）、ヒートダンパ１３が上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５を開き、デフロスタダンパ１４がベント口２３を閉じるデフ／フットモード（図１に示す）、ヒートダンパ１３が上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５を開き、デフロスタダンパ１４がデフロスタ口２２を閉じるバイレベルモード、ヒートダンパ１３が下側通路Ｒ５を閉じ、デフロスタダンパ１４がベント口２３を閉じるデフロスタモード、ヒートダンパ１３が上側通路Ｒ４を閉じるフットモード等の吹出モードに切り替えることができるようになっている。

次に、上記のように構成された車両用空調装置１の動作について説明する。送風ユニットから送風された空気は、ケーシング１５の空気導入口２１から冷風通路Ｒ１に流入して後側へ流れてエバポレータ１０を通過し、冷却される。エアミックスダンパ１２の回動角度に応じて冷風通路Ｒ１から温風通路Ｒ２に流入する空気量が設定され、温風通路Ｒ２に流入した空気はヒータコア１１を通過して加熱される。

このとき、吹出モードが図１に示すデフ／フットモードのように上側通路Ｒ４と下側通路Ｒ５とが開いている場合には、ヒートダンパ１３の板状部１３ｆが区画壁２８の上端部と略連続しているので、温風通路Ｒ２からの温風が板状部１３ｆによりエアミックス空間Ｒ３の冷風導入側に案内される。これにより、温風と冷風とがエアミックス空間Ｒ３で十分に混合されることになる。

そして、エアミックス空間Ｒ３の調和空気は、ヒートダンパ１３の閉止壁部１３ｅの後側を通って上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５に流入し、下側通路Ｒ５の上流端開口３２はエアミックス空間Ｒ３の温風通路Ｒ２に近い側に連通しているので、下側通路Ｒ５へ流入する調和空気の温度は上側通路Ｒ４へ流入する調和空気の温度よりも高くなる。従って、相対的に高い温度の調和空気がフット口２４から吹き出すので、乗員が足下に冷たさを感じることはない。しかも、この上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５へ流入する調和空気の温度差は、上述のように冷風と温風とが十分に混合しているため、適切な温度範囲に収まり、これにより、デフロスタ口２２とフット口２４とから吹き出す調和空気の温度差が大きくなりすぎることはない。尚、バイレベルモード時にベント口２３とフット口２４とから調和空気が吹き出す場合も同様の作用効果が得られる。

また、温風通路Ｒ２から吹き出した温風は、ヒートダンパ１３の板状部１３ｆと区画壁２８との間の延長通路Ｒ６を通ることになる。この延長通路Ｒ６の下流側が絞られているので、エアミックス空間Ｒ３内で温風の流速を高めてエアミックス空間Ｒ３の冷風に勢いよく衝突させることができる。これにより、エアミックス性をより一層高めることが可能になる。

一方、デフロスタモードやベントモードとされているときには、図２に示すようにヒートダンパ１３の板状部１３ｆが上側通路Ｒ４に向けて延びているので、エアミックス空間Ｒ３の調和空気が板状部１３ｆによって上側通路Ｒ４へ案内される。これにより、調和空気が上側通路Ｒ４へスムーズに流入するので、吹出空気量を十分に確保することが可能になる。

また、板状部１３ｆを回動軸１３ａ，１３ｂと閉止壁部１３ｅとの間に配置したので、板状部１３ｆで案内される温風はヒートダンパ１３の回動軸１３ａ，１３ｂと閉止壁部１３ｅとの間を通ることになり、このときにエアミックス空間Ｒ３の冷風との混合が促進されるので、エアミックス性が向上する。

ヒートダンパ１３が上側通路Ｒ４を開く回動位置にあるときに板状部１３ｆの後部が温風通路Ｒ２内へ収容されるので、上側通路Ｒ４へ向かう空気の流れを板状部１３ｆが阻害しにくくなり、吹出空気量を十分に確保することが可能になる。

以上説明したように、この実施形態によれば、上側通路Ｒ４及び下側通路Ｒ５へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに、温風通路Ｒ２の下流端近傍からエアミックス空間Ｒ３の冷風導入側へ向かって延びる板状部１３ｆをヒートダンパ１３に設け、その板状部１３ｆが、上側通路Ｒ４へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上側通路Ｒ４へ向かって延びるようにし、さらに、その板状部１３ｆをヒートダンパ１３の回動軸１３ａ，１３ｂと閉止壁部１３ｅとの間に配置している。これにより、エアミックス性を悪化させることなく、かつ、吹出空気量を減少させることなくヒートダンパ１３を小型化することができ、これにより、高性能な車両用空調装置１をコンパクトにすることができる。

また、ヒートダンパ１３が上側通路Ｒ４を開く回動位置にあるときに板状部１３ｆの後部を温風通路Ｒ２へ収容するようにしたので、デフロスタ口２２やベント口２３からの吹出空気量を十分に確保することができ、乗員の快適性を向上させることができる。尚、この場合、板状部１３ｆの全部が温風通路Ｒ２へ収容されるようにヒートダンパ１３の回動角度を設定してもよいし、板状部１３ｆの全部が温風通路Ｒ２へ収容されるように板状部１３ｆの形状を設定してもよい。

また、ヒートダンパ１３が下側通路Ｒ５を開く回動位置にあるときに、温風通路Ｒ２を延長する延長通路Ｒ６を形成し、この延長通路Ｒ６の下流側を絞るようにしたので、温風の流速を高めて冷風に勢いよく衝突させてエアミックス性を高めることができ、これにより、乗員の快適性を向上させることができる。

また、ヒートダンパ１３に板状部１３ｆを一体に設けているので、ヒートダンパ１３を回動させるだけで板状部１３ｆも一緒に動かすことができる。

尚、上記実施形態では、送風ユニットがケーシング１５の左右方向に並ぶように配置されたセミセンタ型の空調装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、送風ファン及び熱交換器が車幅方向中央部に配設されたフルセンタ型の空調装置に本発明を適用することもできる。

また、ヒートダンパ１３の板状部１３ｆは、端壁部１３ｃ，１３ｄに一体成形してもよいし、板状部１３ｆを端壁部１３ｃ，１３ｄとは別体に構成して端壁部１３ｃ，１３ｄに取り付けるようにしてもよい。

また、上側通路Ｒ４は、デフロスタ口２２にのみ連通させてもよいし、ベント口２３にのみ連通させてもよい。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば自動車に搭載することができる。

１ 車両用空調装置
１０ エバポレータ（冷却用熱交換器）
１１ ヒータコア（加熱用熱交換器）
１２ エアミックスダンパ
１３ ヒートダンパ（ロータリーダンパ）
１４ デフロスタダンパ
１５ ケーシング
２６ 下側保持部
２７ 上側保持部
２８ 区画壁
Ｒ１ 冷風通路
Ｒ２ 温風通路
Ｒ３ エアミックス空間
Ｒ４ 上側通路（第１通路）
Ｒ５ 下側通路（第２通路）
Ｒ６ 延長通路

Claims (3)

1. 冷却用熱交換器と、
   加熱用熱交換器と、
   上記冷却用熱交換器及び上記加熱用熱交換器を収容するとともに、デフロスタ口、ベント口及びフット口が形成されたケーシングとを備え、
   上記ケーシング内部には、上記冷却用熱交換器が配設された冷風通路と、上記加熱用熱交換器が配設され、下流側が上方へ延びる温風通路と、上記冷風通路及び上記温風通路から吹き出す空気を導入して混合させて調和空気を生成するエアミックス空間と、該エアミックス空間に連通して上記デフロスタ口及びベント口の少なくとも一方に接続される第１通路と、上記エアミックス空間における上記第１通路の連通箇所よりも上記温風通路に近い側に連通して下方へ延び、上記フット口に接続される第２通路と、上記温風通路と上記第２通路とを区画するように上下方向に延びる区画壁と、上記温風通路の下流端近傍において上記加熱用熱交換器を保持する保持部とが設けられ、上記第１通路及び上記第２通路の上流端は並ぶように位置付けられ、
   上記区画壁の上端部と、上記保持部との間に、上記温風通路の下流端が位置付けられ、
   上記エアミックス空間には、上記第１通路及び上記第２通路の上流端が並ぶ方向に回動する回動軸と該第１通路及び該第２通路を開閉する閉止壁部とを有するとともに、上記エアミックス空間から該第１通路及び該第２通路へ流れる調和空気の量を該閉止壁部により変更して吹出モードを切り替えるロータリーダンパが設けられ、
   上記ロータリーダンパには、上記第１通路及び上記第２通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記温風通路の下流端近傍から上記エアミックス空間の冷風導入側へ向かって延び、上記温風通路から上記エアミックス空間に流入した温風を該エアミックス空間の冷風導入側へ案内し、一方、上記第１通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記第１通路へ向かって延び、上記エアミックス空間の調和空気を上記第１通路へ案内するための板状部が設けられ、
   上記板状部は、上記ロータリーダンパを上記回動軸方向から見たときに該回動軸と上記閉止壁部との間に配置されており、上記第１通路及び上記第２通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記区画壁の上端部近傍から上記冷風導入側へ向けて延び、該板状部と上記保持部とにより上記温風通路を上記エアミックス空間へ延長する延長通路を形成し、一方、上記第１通路へ調和空気が流れる吹出モードとされたときに上記温風通路の下流端開口から流出する温風を該板状部と上記区画壁の上端部との間に流すように形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   上記板状部の少なくとも一部は、上記ロータリーダンパが上記第１通路を開く回動位置にあるときに上記温風通路へ収容されることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   上記板状部は、上記ロータリーダンパが上記第２通路を開く回動位置にあるときに、上記延長通路の下流側を絞るように位置することを特徴とする車両用空調装置。

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