JP2009255895A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却用熱交換器および加熱用熱交換器の下流側に送風機が配置された車両用空調装置において、部品点数を増加させることなく、送風機から吹き出される空気に温度差をつけられるようにする。
【解決手段】送風機３を、回転軸３０ａ周りに多数枚の翼３００が配設された羽根車３０と、羽根車３０を回転駆動する電動モータ３１とを備え、空気流の逆流を防止するスタビライザ３２がケース１１に形成され、羽根車３０の回転軸３０ａと直角な断面内を空気が通過するクロスフローファンとし、回転軸３０ａをヒータコア１５と並行にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却用熱交換器および加熱用熱交換器の下流側に送風機が配置された車両用空調装置に関する。

従来、冷却用熱交換器である蒸発器にて冷却された冷風と、加熱用熱交換器であるヒータコアにて加熱された温風との混合割合を調整して、車室内へ送風される空調風の温度を調整するエアミックス方式の車両用空調装置が知られている。

さらに、この種のエアミックス方式の車両用空調装置には、蒸発器およびヒータコアの下流側に車室内へ空調風を送風する送風機が配置された、いわゆる吸い込み型レイアウトのものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６１−１１５７０９号公報

ところで、本出願人は、先に、特願２００７−１９０８９４号（以下、先願例という）において、吸い込み型レイアウトの車両用空調装置の送風機に、回転軸方向から空気を吸入して径方向に吹き出す遠心ファンを適用したものを提案している。

この先願例によると、蒸発器にて冷却された冷風とヒータコアにて加熱された温風とが遠心ファン内で混合されるため、送風機から吹き出される送風空気の温度分布を抑制して、例えば、乗員の上半身側へ向けて空調風を吹き出すフェイス開口部、乗員の足元側へ向けて空調風を吹き出すフット開口部等の開口部から車室内へ均一な温度の空調風を送風できる。

その一方で、先願例では、送風機から吹き出される送風空気の温度分布が抑制されており、フェイス開口部およびフット開口部から均一な温度の空調風が吹き出されるので、双方の開口部から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードにおいて、車室内の温度分布を頭寒足熱型として、乗員の空調フィーリングを向上させることが難しい。

そこで、例えば、ヒータコアの下流側に温風を遮るための温風シャットドアを設け、バイレベルモード時に温風シャットドアを閉じるように構成することで、車室内の頭寒足熱型の温度分布の実現を図ろうとしている。しかしながら、この方法では、温風シャットドアという別部品が必要となるため、部品点数が増加するという問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、冷却用熱交換器および加熱用熱交換器の下流側に送風機が配置された車両用空調装置において、部品点数を増加させることなく、送風機から吹き出される空気に温度差をつけられるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送風機（３）は、回転軸（３０ａ）周りに多数枚の翼（３００）が配設された羽根車（３０）と、羽根車（３０）を回転駆動する電動モータ（３１）とを備え、空気流の逆流を防止するスタビライザ（３２）がケース（１１）に形成され、羽根車（３０）の回転軸（３０ａ）と直角な断面内を空気が通過するクロスフローファンであり、回転軸（３０ａ）は、加熱用熱交換器（１５）と並行になっていることを特徴としている。

このように、吸い込み型レイアウトの車両用空調装置において、送風機（３）をクロスフローファンとすると、加熱用熱交換器（１５）にて加熱された高温空気と冷却用熱交換器（１４）にて冷却された低温空気とが、送風機（３）内で混合され難くなる。このため、送風機（３）から吹き出される空気に温度差をつけることができる。このとき、温風シャットドア等の別部品を設ける必要がないため、部品点数を増加させることなく、送風機（３）から吹き出される空気に温度差をつけることが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、複数の開口部は、送風機（３）から送風された空気を車室内乗員の上半身側へ向けて吹き出すフェイス開口部（２３）と、送風機（３）から送風された空気を車室内乗員の足元側へ向けて吹き出すフット開口部（２４）とを含んでいることを特徴としている。

これによれば、送風機（３）から吹き出される空気のうち、高温の空気をフット開口部（２４）に導くとともに、低温の空気をフェイス開口部（２３）に導くようにすることで、フット開口部（２４）から車室内へ吹き出される空調風とフェイス開口部（２３）から車室内へ吹き出される空調風との温度差を充分に確保することができる。その結果、例えば、上述のバイレベルモード時に、車室内の頭寒足熱型の温度分布を確実に実現して、乗員の空調フィーリングを確実に向上できる。

また、請求項３に記載の発明では、送風機（３）は、加熱用熱交換器（１５）の延長線上に配置されていることを特徴としている。これによれば、空調装置全体の体格を小型化することができる。

また、請求項４に記載の発明では、送風機（３）の空気流れ下流側には、羽根車（３０）内を通過した加熱用熱交換器（１５）にて加熱された空気をフット開口部（２４）側に導くガイド手段（４）が設けられていることを特徴としている。

これによれば、送風機（３）から吹き出された高温空気をフット開口部（２４）に導くことができるので、フット開口部（２４）から車室内へ吹き出される空調風とフェイス開口部（２３）から車室内へ吹き出される空調風との温度差を充分に確保することができる。

また、請求項５に記載の発明のように、ガイド手段（４）は、フット開口部（２４）の空気流れ下流側の縁部からケース（１１）の内方側に向かって延びた後に、屈曲して空気流れ上流側に向かって延びるように形成されていてもよい。

また、請求項６に記載の発明では、ケース（１１）は、送風機（３）より空気流れ上流側の空気通路を、加熱用熱交換器（１５）にて加熱された空気が通過する第１温風通路（４１）と、冷却用熱交換器（１４）にて冷却された空気が通過する第１冷風通路（５１）とに仕切るとともに、第１温風通路（４１）を車両幅方向に少なくとも２つに分割する上流側仕切部材（６１）を有しており、送風機（３）は、羽根車（３０）内の空気通路を、少なくとも２つの第１温風通路（４１）と連通する少なくとも２つの第２温風通路（４２）と、第１冷風通路（５１）と連通する第２冷風通路（５２）とに仕切る少なくとも２つの送風機側仕切部材（６２）を有しており、上流側仕切部材（６１）の空気流れ下流側の端部（６１ａ）は、送風機側仕切部材（６２）との間に隙間を有しており、送風機側仕切部材（６２）と接触しない程度に近接していることを特徴としている。

これによれば、加熱用熱交換器（１５）の空気流れ下流側から送風機（３）の羽根車（３０）内部までの空気通路を、温風が通過する専用の通路と、冷風が通過する専用の通路とに仕切ることができるので、送風機（３）から吹き出される空気に大きな温度差をつけることが可能となる。

なお、本発明における「接触しない程度に近接」とは、上流側仕切部材（６１）の空気流れ下流側の端部（６１ａ）の位置と、送風機側仕切部材（６２）の端部（６２ａ）の位置とが、車両幅方向で一致していることのみを意味するものではなく、上流側仕切部材（６１）の空気流れ下流側の端部（６１ａ）と送風機側仕切部材（６２）の端部（６２ａ）との間の車両幅方向の距離が、隣接する送風機側仕切部材（６２）間の距離の１／４以下となっていることをも含む意味のものである。

また、請求項７に記載の発明では、ケース（１１）は、送風機（３）より空気流れ下流側の空気通路を、少なくとも２つの第２温風通路（４２）と連通する少なくとも２つの第３温風通路（４３）と、第２冷風通路（５２）と連通する第３冷風通路（５３）とに仕切る少なくとも２つの下流側仕切部材（６３）を有しており、下流側仕切部材（６３）の空気流れ上流側の端部は、送風機側仕切部材（６２）との間に隙間を有しており、送風機側仕切部材（６２）と接触しない程度に近接しており、少なくとも２つの第３温風通路（５３）および第３冷風通路（５３）は、それぞれ、複数の開口部（２２〜２４）のうち少なくとも１つの開口部と連通していることを特徴としている。

これによれば、加熱用熱交換器（１５）の空気流れ下流側から複数の開口部（２２〜２４）までの空気通路を、温風が通過する専用の通路と、冷風が通過する専用の通路とに仕切ることができるので、複数の開口部（２２〜２４）から吹き出される空気に大きな温度差をつけることが可能となる。

また、請求項８に記載の発明では、下流側仕切部材（６３）および送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士が、当該端部同士の間に隙間が形成された状態で嵌合されていることを特徴としている。これによれば、送風機（３）が作動して羽根車（３０）が回転しても、下流側仕切部材（６３）と送風機側仕切部材（６２）とが接触しないようにできる。

また、請求項９に記載の発明では、下流側仕切部材（６３）および送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士の間には、直線的に延びるように形成された隙間が設けられていることを特徴としている。これによれば、送風機（３）が作動して羽根車（３０）が回転しても、下流側仕切部材（６３）と送風機側仕切部材（６２）とが接触しないようにできる。

また、請求項１０に記載の発明では、上流側仕切部材（６１）および送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士が、当該端部同士の間に隙間が形成された状態で嵌合されていることを特徴としている。これによれば、送風機（３）が作動して羽根車（３０）が回転しても、上流側仕切部材（６１）と送風機側仕切部材（６２）とが接触しないようにできる。

また、請求項１１に記載の発明では、上流側仕切部材（６１）および送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士の間には、直線的に延びるように形成された隙間が設けられていることを特徴としている。これによれば、送風機（３）が作動して羽根車（３０）が回転しても、上流側仕切部材（６１）と送風機側仕切部材（６２）とが接触しないようにできる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。図１は、本第１実施形態の車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。なお、図の前後上下左右の各矢印は、室内空調ユニット１０の車両搭載状態における方向を示している。

なお、この室内空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側のうち、車両幅方向、すなわち左右方向の略中央部に配置されるセンター置きレイアウトになっている。また、室内空調ユニット１０は、その外殻を形成するとともに、車室内へ向かって送風される室内送風空気の空気通路を形成するケース１１を有している。このケース１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

さらに、ケース１１は、車両幅方向の略中央部に車両上下方向の分割面を有しており、この分割面で左右２つの分割部に分割できる。そして、左右２つの分割部は、その内部に後述する蒸発器１４、ヒータコア１５等の各構成機器を収容した状態で、金属バネ、クリップ、ネジ等の締結手段によって一体に結合されている。

図１に示すように、ケース１１の車両前方側かつ上方側であって、ケース１１に形成された空気通路の最上流部には、車室内空気（以下、内気という）と車室外空気（以下、外気という）とを切替導入する内外気切替部１２が設けられている。この内外気切替部１２には、ケース１１内に内気を導入させる内気導入口１２ａおよび外気を導入させる外気導入口１２ｂが形成されている。

さらに、内外気切替部１２の内部には、内気導入口１２ａおよび外気導入口１２ｂを開閉する内外気切替ドア１３が回転自在に配置されている。この内外気切替ドア１３は、板状のドア本体部１３ａの一端側に、車両幅方向に延びる回転軸部１３ｂが一体に結合された、いわゆる片持ちドアである。

そして、内外気切替部１２では、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって回転軸部１３ｂを回転させ、ドア本体部１３ａを回転変位させることによって、内気導入口１２ａおよび外気導入口１２ｂの開口面積を連続的に調整できるようになっている。

内外気切替部１２の空気流れ下流側には、蒸発器１４が略上下方向、すなわち略鉛直方向に配置されている。蒸発器１４は、周知の蒸気圧縮式冷凍サイクル（図示せず）を構成する機器の１つであり、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで、室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。

蒸発器１４の空気流れ上流側には、蒸発器１４の熱交換面（コア面）の全面を覆うように、フィルタ１４ａが設けられている。このフィルタ１４ａは、内外気切替部１２からケース１１内へ流入した内気および外気中の粉塵等を捕捉するものである。

蒸発器１４の空気流れ下流側の車両後方側かつ上方側には、ヒータコア１５が配置されている。ヒータコア１５は、エンジン冷却水回路（図示せず）を循環する高温のエンジン冷却水を内部に流入させ、エンジン冷却水と蒸発器１４にて冷却された低温空気（以下、冷風）とを熱交換させて、冷風を再加熱する加熱用熱交換器である。

このヒータコア１５も略上下方向に配置されているが、上側よりも下側が車両後方側へ若干傾斜するように配置されている。これにより、後述するエアミックスドア２０の作動空間を確保している。なお、蒸発器１４およびヒータコア１５が略上下方向に配置されるとは、その熱交換面が略上下方向に延びるように配置されることを意味する。

ヒータコア１５の車両後方側には、ケース１１に一体に形成された壁部１６が配置されており、ヒータコア１５と壁部１６との間には、ヒータコア１５にて加熱された高温空気（以下、温風）が上方から下方へ流れる温風通路１７が形成される。また、温風通路１７の下流側には、後述する送風機３が配置されている。

蒸発器１４の後方側であって、かつ、ヒータコア１５の下方側には、冷風通路１９が形成されている。この冷風通路１９は、蒸発器１４通過後の冷風がヒータコア１５を迂回して流れるバイパス通路である。また、冷風通路１９の下流側（車両後方側）には送風機３が配置されている。

さらに、蒸発器１４の直後には、ヒータコア１５側へ流入させる冷風および冷風通路１９側へ流入させる冷風の風量割合を調整するエアミックスドア２０が配置されている。このエアミックスドア２０は、車両上下方向に円弧状に湾曲して延びる板状部２０ａを、ギア機構２０ｂを介して、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって板状部２０ａの湾曲方向に駆動変位させるスライドドアで構成されている。

より具体的には、エアミックスドア２０の板状部２０ａを車両上方に移動（スライド）させることによって、冷風通路１９側の通路開度を増加させ、ヒータコア１５側の通路開度を減少させる。逆に、板状部２０ａを車両下方に移動（スライド）させることによって、冷風通路１９側の通路開度を減少させ、ヒータコア１５側の通路開度を増加させる。

そして、このエアミックスドア２０の開度調整によって、送風機３へ吸入される温風（矢印ａ）および冷風（矢印ｂ）の風量割合が調整され、送風機３から車室内に向けて送風される室内送風空気の温度調整がなされる。つまり、エアミックスドア２０は、室内送風空気の温度調整手段を構成する。

蒸発器１４およびヒータコア１５の空気流れ下流側には、送風機３が配置されている。この送風機３は、車室内に向けて空気を送風するものである。本実施形態では、送風機３は、ヒータコア１５の下方側の延長線上に配置されている。換言すると、送風機３は、ヒータコア１５の扁平方向、すなわちヒータコア１５の空気流れ方向および車両幅方向に対してともに直交する方向における、ヒータコア３より下方側に配置されている。これにより、室内空調ユニット１０の体格を小型化することができる。

図２は図１のＡ−Ａ断面図で、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。図１〜図３に示すように、送風機３は、回転軸３０ａ周りに多数枚の翼３００が配設された羽根車３０と、羽根車３０を回転駆動する電動モータ３１とを有し、羽根車３０の回転により羽根車３０の回転軸３０ａと直角な断面内を空気が通過するクロスフローファンである。電動モータ３１に印加される電圧は、モータ駆動回路（図示せず）によって調整されるようになっている。また、羽根車３０の回転軸３０ａは、ヒータコア１５と並行になっている。本実施形態では、羽根車３０の回転軸３０ａは、車両搭載状態で水平方向と略平行に延びている。

また、ケース１１の壁部１６の下端部には、羽根車３０の回転により発生した空気流の逆流を防止するスタビライザ３２が形成されている。スタビライザ３２は、羽根車３０に流入する空気が通過する流入空気通路と、羽根車３０から流出した空気が通過する流出空気通路とを仕切っている。

そして、羽根車３０が回転することによりスタビライザ３２近傍を中心とする循環流（図１中矢印ｃ参照）が誘起され、前述したように、羽根車３０の回転軸３０ａと直角な断面内を空気が通過する。羽根車３０は、例えば樹脂よりなる。羽根車３０の翼３００は、羽根車３０の回転向き（本実施形態では反時計回り）に対し前面側が凹となる形状である。また、本実施形態では、スタビライザ３２は、羽根車３０の回転軸３０ａより後方側に位置している。

図１に示すように、ケース１１の最後方側壁面とケース１１内部に設けられた壁部１６との間には、送風機３から送風された空気を後述する複数の開口部２２〜２４に導く送風空気通路２１が形成されている。より具体的には、送風空気通路２１は略上下方向に延びており、送風機３から送風された空気は、送風空気通路２１を下方から上方へ流れる。

ところで、温風通路１７を流れる温風は、矢印ａで示すように、スタビライザ３２近傍から羽根車３０に流入し、羽根車３０内の循環流のすぐ外側を通過して、送風空気通路２１におけるスタビライザ３２近傍、すなわち送風空気通路２１の車両前方側に流出する。

一方、冷風通路１９を流れる冷風は、矢印ｂで示すように、スタビライザ３２から遠い側、すなわち羽根車３０の下側から羽根車３０に流入し、そのまま循環流から離れた部分を通過し、送風空気通路２１におけるスタビライザ３２から遠い部分、すなわち送風空気通路２１の車両後方側に流出する。

したがって、ヒータコア１５にて加熱された温風と、蒸発器１４にて冷却された冷風とが、送風機３の羽根車３０内でほとんど混ざり合わない。これにより、送風機３から流出した空気に温度差をつけることができる。

次に、ケース１１の上面部であって、車両前後方向略中央部には、送風機３から送風された空気を車両前面窓ガラスに向けて吹き出すデフロスタ開口部２２が設けられている。具体的には、このデフロスタ開口部２２を通過した空気は、図示しないデフロスタダクトおよび車両計器盤上側面に設けられたデフロスタ吹出口を介して、車両前面窓ガラスの内面に向けて吹き出される。

また、ケース１１の上面部であって、デフロスタ開口部２２の後方には、送風機３から送風された空気を車室内乗員の上半身側へ向けて吹き出すフェイス開口部２３が設けられている。具体的には、このフェイス開口部２３を通過した空気は、図示しないフェイスダクトおよび車両計器盤乗員に向いたフェイス吹出口を介して、車室内乗員に向けて吹き出される。

また、デフロスタ開口部２２およびフェイス開口部２３の直下には、デフロスタ開口部２２を通過させる空調風およびフェイス開口部２３を通過させる空調風の風量を調整するデフロスタ・フェイスドア（図示せず）が配置されている。このデフロスタ・フェイスドアは、前述のエアミックスドア２０と同様の構成のスライドドアを採用することができる。

図４は、図１のＣ−Ｃ断面図である。なお、図４において、送風機３は図示を省略している。

図１および図４に示すように、送風空気通路２１の車両幅方向両側面の下方側には、送風機３から送風された空気を車室内乗員の足元側へ向けて吹き出すフット開口部２４が設けられている。具体的には、このフット開口部２４を通過した空気は、フットダクト２５および車室内の乗員の足元近傍に設けられたフット吹出口２６を介して、車室内乗員の足元側に向けて吹き出される。

また、各フット開口部２４には、フット開口部２４を開閉するフットドア（図示せず）が設けられている。このフットドアは、板状のドア本体部の略中央部に車両前後方向に延びる回転軸部が一体に結合された、いわゆるバタフライドアを採用することができる。そして、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって回転軸部を回転させ、ドア本体部を回転変位させることで、フット開口部２４を開閉する。

送風機３の空気流れ下流側には、送風機３の羽根車３０から流出した温風をフットダクト２５に流入するように案内するガイド手段である温風ガイドリブ４が設けられている。温風ガイドリブ４は、フット開口部２４の空気流れ下流側（車両上方側）の縁部から車両幅方向におけるケース１１の内方側に向かって延びた後に、滑らかに屈曲して空気流れ上流側（車両下方側）に向かって延びている。このため、温風ガイドリブ４は、車両前後方向から見た断面が略円弧状になっている。

そして、温風ガイドリブ４は、フット開口部２４の車両前方側の部分を覆うように形成されている。すなわち、車両幅方向から見たときに、温風ガイドリブ４はフット開口部２４の一部と重なっており、その重なっている部分は、フット開口部２４の車両前方側に位置する部分である。したがって、フット開口部２４における車両後方側には、温風ガイドリブ４は配設されていない。本実施形態では、温風ガイドリブ４は、フット開口部２４の車両前方側の部分を、車両上下方向の全域に亘って覆うように形成されている。

したがって、送風機３の羽根車３０から流出した温風は、図１中矢印ａおよび図４中矢印ｄに示すように、温風ガイドリブ４にガイドされてフットダクト２５内に流入するようになっている。一方、送風機３の羽根車３０から流出した冷風は、図１中矢印ｂに示すように、温風ガイドリブ４にガイドされることなく送風空気通路２１を通過するようになっている。このとき、温風ガイドリブ４の車両前後方向の長さを変化させることによって、フット開口部２４からフットダクト２５内に流入させる空気の量を変化させることができる。なお、本実施形態の温風ガイドリブ４は樹脂製であって、ケース１１と一体に形成されている。

次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。上述したエアミックスドア２０、デフロスタ・フェイスドア、フットドア用の各サーボモータ並びに送風機３用の電動モータ３１等の各種アクチュエータは、図示しない空調制御装置の出力側に接続されており、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この空調制御装置は、そのＲＯＭ内に空調装置制御プログラムを記憶しており、その空調装置制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された空調制御機器の作動を制御する。

空調制御装置の入力側には、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、車室内に入射する日射量Ｔｓ等の車両環境状態を検出するセンサ群、および、車両用空調装置の作動指令信号を出力する作動スイッチ、車室内目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ等が設けられた操作パネルが接続される。

次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。車両作動状態において、作動スイッチが投入されると空調制御装置がＲＯＭに記憶している空調装置制御用プログラムを実行する。空調装置制御用プログラムが実行されると、前述のセンサ群により検出された検出信号および操作パネルの操作信号が読込まれる。そして、これらの信号に基づいて、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯが算出される。

さらに、空調制御装置は目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、送風機３の回転数（送風量）、デフロスタ・フェイスドアおよびフットドアの開閉状態（吹出モード）、エアミックスドア２０の目標開度等を決定し、決定した制御状態が得られるように各種アクチュエータに制御信号を出力する。

そして、再び、操作信号および検出信号の読込み→ＴＡＯの算出→新たな制御状態の決定→制御信号の出力といったルーチンを繰り返す。

ここで、デフロスタ・フェイスドアおよびフットドアの開閉状態（吹出モード）の制御状態について説明する。吹出モードは目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、あらかじめ空調制御装置に記憶された制御マップを参照して決定される。本実施形態では、目標吹出温度ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切替える。

以下、各吹出モードにおけるデフロスタ・フェイスドアおよびフットドアの開閉状態について説明する。

フェイスモードは、フェイス吹出口から乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すモードである。従って、フェイスモードでは、デフロスタ・フェイスドアは、フェイス開口部２３を全開する位置に回転操作され、フットドアは、フット開口部２４を全閉する位置に回転操作される。

フットモードは、フット吹出口から乗員の足元側へ向けて空調風を吹き出すモードである。従って、フットモードでは、デフロスタ・フェイスドアは、フェイス開口部２３を全閉する位置に回転操作され、フットドアは、フット開口部２４を全開する位置に回転操作される。

バイレベルモードは、フェイス吹出口から乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すと同時にフット吹出口から乗員の足元側に向けて空調風を吹き出すモードである。従って、バイレベルモードでは、デフロスタ・フェイスドアは、フェイス開口部２３を開く位置に回転操作され、フットドアは、フット開口部２４を開く位置に回転操作される。

なお、乗員のマニュアル操作によって吹出モードの１つとして、デフロスタモードの運転を行うこともできる。このデフロスタモードは、デフロスタ吹出口から車両窓ガラス側に向けて空調風を吹き出すモードである。従って、デフロスタモードでは、デフロスタ・フェイスドアは、デフロスタ開口部２２を全開する位置に回転操作される。

以上の吹出モードのうち、本実施形態では、特にバイレベルモードにおいて以下のような優れた効果を発揮できる。

車両用空調装置が作動し、空調制御装置の制御信号が出力されると、送風機３が作動する。そして、ヒータコア１５にて加熱された温風および蒸発器１４にて冷却された冷風が矢印ａ、ｂに示すように羽根車３０に吸い込まれ、送風空気通路２１を通過してからフェイス開口部２３およびフット開口部２４へ向かって流れる。

この際、送風機３の羽根車３０内におけるスタビライザ３２近傍を通過した温風が、温風ガイドリブ４に案内されてフット開口部２４からフットダクト２５に流入する。一方、送風機３の羽根車３０内におけるスタビライザ３２から離れた部位を通過した冷風が、送風空気通路２１を介してフェイス開口部２３の近傍に導かれる。

したがって、フット開口部２４から車室内へ吹き出される空調風の温度を、フェイス開口部２３から車室内へ吹き出される空調風の温度よりも確実に高くできる。そして、フット開口部２４から車室内へ吹き出される空調風とフェイス開口部２３から車室内へ吹き出される空調風との温度差を充分に確保することができる。その結果、上述のバイレベルモード時に、車室内の頭寒足熱型の温度分布を確実に実現して、乗員の空調フィーリングを確実に向上できる。

さらに、本実施形態では、温風ガイドリブ４の車両前後方向の長さを変化させることによって、フット開口部２４からフットダクト２５内に流入させる空気の量を変化させることができる。これにより、フット開口部２４から車室内へ吹き出される空調風とフェイス開口部２３から車室内へ吹き出される空調風との温度差を適宜変更することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５〜図１０に基づいて説明する。図５は本第２実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図、図６は図５のＤ−Ｄ断面図、図７は図５のＥ−Ｅ断面図である。なお、図７はバイレベルモード時を示している。

図５〜図７および後述する図９、１０において、実線矢印はヒータコア１５にて加熱された温風の流れを示し、破線矢印は蒸発器１４にて冷却された冷風の流れを示している。また、図５における二点鎖線矢印は、送風機３の羽根車３０が回転することにより誘起された循環流を示している。また、図７における一点鎖線矢印は、温風と冷風とが混合された混合風の流れを示している。

図６に示すように、ケース１１は、送風機３より空気流れ上流側、かつヒータコア１５より空気流れ下流側の空気通路を、ヒータコア１５にて加熱された温風が通過する第１温風通路４１と、蒸発器１４にて冷却された冷風が通過する第１冷風通路５１とに仕切るとともに、第１温風通路４１を車両幅方向に２つに分割する上流側仕切部材としての上流側ケースリブ６１を有している。

上流側ケースリブ６１は、ケース１１における車両幅方向の略中央部に配置され、ヒータコア１５からの温風流れを車両幅方向における左右に分割するように構成されている。このため、第１温風通路４１は、車両幅方向の両端部側に１つずつ設けられている。また、送風機３の近傍では、２つの第１温風通路４１の間に、第１冷風通路５１が配置されている。上流側ケースリブ６１は、樹脂にて成形されており、本実施形態ではケース１１と一体に成形されている。

送風機３は、羽根車３０内の空気通路を、２つの第１温風通路４１と連通する２つの第２温風通路４２と、第１冷風通路５１と連通する第２冷風通路５２とに仕切る２つの送風機側仕切部材６２を有している。送風機側仕切部材６２は、羽根車３０の軸方向に対して直交する方向に平行に配置されており、羽根車３０内の空気通路を送風機３の軸方向に仕切るように構成されている。

具体的には、送風機側仕切部材６２は、羽根車３０内に２つ設けられており、これにより羽根車３０内の空気通路は３つに分割されている。３つの空気通路のうち、車両幅方向の両端部側の２つの空気通路が第２温風通路４２となっており、車両幅方向の中央部の１つの空気通路が第２冷風通路５２となっている。なお、送風機側仕切部材６２は、樹脂にて成形されており、本実施形態では羽根車３０と一体に成形されている。

図７に示すように、ケース１１は、送風機３より空気流れ下流側の空気通路を、２つの第２温風通路４２と連通する２つの第３温風通路４３と、第２冷風通路５２と連通する第３冷風通路５３とに仕切る下流側仕切部材としての下流側ケースリブ６３を２つ有している。下流側ケースリブ６３は、ケース１１の底面から上方側に向かって立ち上がるとともに、車両前後方向に平行に延びるように形成されている。

本実施形態では、送風機側仕切部材６２が２つ設けられているので、下流側ケースリブ６３は、送風機側仕切部材６２と対応するように２つ設けられている。これにより、送風機３より空気流れ下流側の空気通路は３つに分割されている。３つの空気通路のうち、車両幅方向の両端部側の２つの空気通路が第３温風通路４３となっており、車両幅方向の中央部の１つの空気通路が第３冷風通路５３となっている。なお、下流側ケースリブ６３は、樹脂にて成形されており、本実施形態ではケース１１と一体に成形されている。

また、ケース１１におけるフェイス開口部２３の下方側かつフット開口部２４の側方側には、フェイス開口部２３とフット開口部２４とを開閉するフェイス・フットドア２７が配置されている。このフェイス・フットドア２７は、内外気切替ドア１３と同様に、板状のドア本体部２７ａの一端側に、車両前後方向に延びる回転軸部２７ｂが一体に結合された、いわゆる片持ちドアである。

そして、回転軸部２７ｂは、ケース１１の前後両側の壁面の軸受穴（図示せず）により回転可能に支持されており、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって回転軸部２７ｂを回転させ、ドア本体部２７ａを回転変位させることによって、フェイス開口部２３およびフット開口部２４の開口面積を連続的に調整できるようになっている。また、下流側ケースリブ６３の上端部６３ａとフェイス・フットドア２７とは、微小隙間を介して対向している。

図６に戻り、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部は、送風機側仕切部材６２との間に隙間を有しており、送風機側仕切部材６２と接触しない程度に近接している。すなわち、上流側ケースリブ６１と送風機側仕切部材６２とは、微小隙間を介して対向している。

図８は、図６のＦ部拡大図である。図８に示すように、本実施形態では、上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の互いに対向する端部同士の間には、隙間寸法が０より大きく、かつ、迷路構造化された隙間が設けられている。

具体的には、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａは、送風機側仕切部材６２側が開口した断面略コの字状に形成されている。また、上流側ケースリブ６１の略コの字状の凹部内に、送風機側仕切部材６２の端部６２ａが入り込んでいる。このとき、送風機側仕切部材６２の端部６２ａは、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａと接触していない。

このため、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａと送風機側仕切部材６２の端部６２ａとの間には、迷路構造化された隙間が形成されている。すなわち、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａと送風機側仕切部材６２の端部６２ａとの間には、空気が通過する空気通路が形成されており、この空気通路が蛇行している。

図６に戻り、下流側ケースリブ６３の空気流れ上流側の端部は、送風機側仕切部材６２との間に隙間を有しており、送風機側仕切部材６２と接触しない程度に近接している。本実施形態では、下流側ケースリブ６３および送風機側仕切部材６２の互いに対向する端部同士の間には、隙間寸法が０より大きく、かつ、迷路構造化された隙間が設けられている。

具体的には、下流側ケースリブ６３の空気流れ上流側の端部は、送風機側仕切部材６２側が開口した断面略コの字状に形成されている。また、下流側ケースリブ６３の略コの字状の凹部内に、送風機側仕切部材６２の端部が入り込んでいる。このとき、送風機側仕切部材６２の端部は、下流側ケースリブ６３の空気流れ上流側の端部と接触していない。このため、下流側ケースリブ６３の空気流れ上流側の端部と送風機側仕切部材６２の端部との間には、迷路構造化された隙間が形成されている。

以下、各吹出モードにおけるフェイス・フットドア２７の開閉状態および空気流れについて説明する。

図９は、本第２実施形態におけるフェイスモード時の室内空調ユニット１０の断面図で、図７に対応している。フェイスモードでは、図６および図９に示すように、エアミックスドア２０がヒータコア１５の通風路を全閉して、冷風通路１９を全開する最大冷房位置になり、フェイス・フットドア２７がフェイス開口部２３全開位置になるように操作される。

これにより、冷風は第１冷風通路５１、第２冷風通路５２および第３冷風通路５３を介して、フェイス開口部２３から車室内乗員の上半身に向けて吹き出される。また、冷風は、送風機３の羽根車３０内に形成された第２温風通路４２にも一部流入するため、第２温風通路４２および第３温風通路４３を介して、フェイス開口部２３から車室内乗員の上半身に向けて吹き出される。

ここで、フェイスモード時において温度調整を行う場合は、エアミックスドア２０がヒータコア１５の通風路を開くように操作される。これにより、ヒータコア１５にて加熱された温風が、第１温風通路４１を介して送風機３内の第２温風通路４２へ流入する。このため、送風機３の空気流れ下流側において、第３温風通路４３には、冷風と温風の混合風が流れるので、温度調整された空気がフェイス開口部２３から吹き出される。

図１０は、本第２実施形態におけるフットモード時の室内空調ユニット１０の断面図で、図７に対応している。フットモードでは、図６および図１０に示すように、エアミックスドア２０が冷風通路１９を全閉して、ヒータコア１５の通風路を全開する最大暖房位置になり、フェイス・フットドア２７がフット開口部２４全開位置になるように操作される。これにより、温風は第１温風通路４１、第２温風通路４２および第３温風通路４３を介して、フット開口部２４から車室内乗員の足元に向けて吹き出される。

ここで、フットモード時において温度調整を行う場合は、エアミックスドア２０が冷風通路１９を開くように操作される。これにより、蒸発器１４にて冷却された冷風が、第１冷風通路５１および第２冷風通路５２を介して、第３冷風通路５３へ流入する。また、冷風の一部が、送風機３の羽根車３０内に形成された第２温風通路４２を介して第３温風通路４３に流入する。このため、温度調整された空気が、フット開口部２４から吹き出される。

バイレベルモードでは、図６および図７に示すように、エアミックスドア２０が最大冷房位置と最大暖房位置の中間位置になり、フェイス・フットドア２７がフェイス開口部２３全開位置とフット開口部２４全開位置との中間位置になるように操作される。これにより、冷風は第１冷風通路５１、第２冷風通路５２および第３冷風通路５３を介して、フェイス開口部２３から車室内乗員の上半身に向けて吹き出される。

また、温風は第１温風通路４１、第２温風通路４２を介して第３温風通路４３に流入するが、第２温風通路４２には冷風が一部流入するため、第３温風通路４３には温風と冷風が共に流入する。そして、第３温風通路４３において温風と冷風とが混合され、混合風がフット開口部２４から車室内乗員の足元に向けて吹き出される。

ここで、バイレベルモード時においては、エアミックスドア２０の開度を調整し、第２冷風通路５２および第２温風通路４２への冷風の流入量を調整することにより、温度調整を行うことができる。

このように、バイレベルモード時には、ケース１１内において、温風（混合風）が通過する通路と冷風が通過する通路とを分けることができる。すなわち、ケース１１内に、温風が通過する温風専用通路と、冷風が通過する冷風専用通路とを形成することができる。これにより、フット開口部２４から車室内へ吹き出される空調風の温度を、フェイス開口部２３から車室内へ吹き出される空調風の温度よりも確実に高くできる。そして、フット開口部２４から車室内へ吹き出される空調風とフェイス開口部２３から車室内へ吹き出される空調風との温度差を充分に確保することができる。その結果、バイレベルモード時に、車室内の頭寒足熱型の温度分布を確実に実現して、乗員の空調フィーリングを確実に向上できる。

本実施形態では、送風機３にクロスフローファンを採用しているので、車両幅方向の大きさを変更することなく、羽根車３０内の空気通路を複数に分割することができる。また、送風機側仕切部材６２を配設するだけで羽根車３０内の空気通路を複数に分割することができるので、新たに送風機３を設けることなく、温風が通過する温風専用通路と、冷風が通過する冷風専用通路とを形成することができる。したがって、部品点数の増加を抑制しつつ、フット開口部２４から車室内へ吹き出される空調風の温度を、フェイス開口部２３から車室内へ吹き出される空調風の温度よりも確実に高くすることが可能となる。

また、上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の互いに対向する端部同士を、当該端部同士の間に隙間が形成された状態で嵌合することで、送風機３が作動して羽根車３０が回転しても、上流側ケースリブ６１と送風機側仕切部材６２とが接触しないようにできる。同様に、下流側ケースリブ６３および送風機側仕切部材６２の互いに対向する端部同士を、当該端部同士の間に隙間が形成された状態で嵌合することで、送風機３が作動して羽根車３０が回転しても、下流側ケースリブ６３と送風機側仕切部材６２とが接触しないようにできる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１１および図１２に基づいて説明する。図１１は本第３実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図で、図６に対応している。なお、図１１および後述する図１２において、実線矢印はヒータコア１５にて加熱された温風の流れを示し、破線矢印は蒸発器１４にて冷却された冷風の流れを示している。

図１１に示すように、本実施形態のエアミックスドア２０は、車両幅方向の略中央部で２つに分割されている。すなわち、エアミックスドア２０は、車両右側領域と車両左側領域に１つずつ設けられている。車両右側領域と車両左側領域に設けられたエアミックスドア２０は、独立して制御可能に構成されている。

車両右側領域に設けられたエアミックスドア２０の開度を変更することにより、車両幅方向の右側に配置された第１温風通路４１を流れる温風の風量が調整される。また、車両左側領域に設けられたエアミックスドア２０の開度を変更することにより、車両幅方向の左側に配置された第１温風通路４１を流れる温風の風量が調整される。

ケース１１は、第１冷風通路５１を車両幅方向における左右に仕切る第中央仕切部材６４を有している。第１中央仕切部材６４は、樹脂製であり、ケース１１および上流側ケースリブ６１と一体に成形されている。

送風機３は、羽根車３０内の第２冷風通路５２を、車両幅方向における左右に２つに仕切る第２中央仕切部材６５を有している。第２中央仕切部材６５は、羽根車３０の軸方向に対して直交する方向に平行に配置されており、第２冷風通路５２を送風機３の軸方向に仕切るように構成されている。２つの送風機側仕切部材６３および第２中央仕切部材６５は、各第２温風通路４２および分割された各第２冷風通路５２の車両幅方向の長さが互いに等しくなるように等間隔に配置されている。なお、第２中央仕切部材６５は、樹脂製であり、羽根車３０と一体に成形されている。

図１２は、本第３実施形態におけるバイレベルモード時の室内空調ユニット１０の断面図で、図７に対応している。なお、図１２における一点鎖線矢印は、温風と冷風とが混合された混合風の流れを示している。

図１２に示すように、ケース１１は、送風機３より空気流れ下流側の第３冷風通路５３を、車両幅方向における左右に仕切る第３中央仕切部材６６を有している。第３中央仕切部材６６は、ケース１１の底面からフェイス開口部２３の近傍まで上方側に向かって立ち上がるとともに、車両前後方向に平行に延びるように形成されている。なお、第３中央仕切部材６６は、樹脂製であり、ケース１１と一体に成形されている。

図１１に戻り、第１中央仕切部材６４の空気流れ下流側の端部は、第２中央仕切部材６５との間に隙間を有しており、第２中央仕切部材６５と接触しない程度に近接している。より詳細には、第１中央仕切部材６４および第２中央仕切部材６５の互いに対向する端部同士の間には、隙間寸法が０より大きく、かつ、迷路構造化された隙間が設けられている。

具体的には、第１中央仕切部材６４の空気流れ下流側の端部は、第２中央仕切部材６５側が開口した断面略コの字状に形成されている。また、第１中央仕切部材６４の略コの字状の凹部内に、第２中央仕切部材６５の端部が入り込んでいる。このとき、第２中央仕切部材６５の端部は、第１中央仕切部材６４の空気流れ下流側の端部と接触していない。このため、第１中央仕切部材６４の空気流れ下流側の端部と第２中央仕切部材６５の端部との間には、迷路構造化された隙間が形成されている。

第３中央仕切部材６６の空気流れ上流側の端部は、第２中央仕切部材６５との間に隙間を有しており、第２中央仕切部材６５と接触しない程度に近接している。本実施形態では、第３中央仕切部材６６および第２中央仕切部材６５の互いに対向する端部同士の間には、隙間寸法が０より大きく、かつ、迷路構造化された隙間が設けられている。

具体的には、第３中央仕切部材６６の空気流れ上流側の端部は、第２中央仕切部材６５側が開口した断面略コの字状に形成されている。また、第３中央仕切部材６６の略コの字状の凹部内に、第２中央仕切部材６５の端部が入り込んでいる。このとき、第２中央仕切部材６５の端部は、第３中央仕切部材６６の空気流れ上流側の端部と接触していない。このため、第３中央仕切部材６６の空気流れ上流側の端部と第２中央仕切部材６５の端部との間には、迷路構造化された隙間が形成されている。

このように、本実施形態では、上記第２実施形態の効果に加えて、車両右側領域と車両左側領域に設けられたエアミックスドア２０を独立して制御可能に構成し、さらに第１中央仕切部材６４および第３中央仕切部材６６によりケース１１内の空気通路を車両幅方向の中央部で分割するとともに、第２中央仕切部材４５により送風機３内の空気通路を車両幅方向中央部で分割しているため、車室内の左右の領域に吹き出す空調風の温度をそれぞれ独立に制御することが可能となる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１３〜図１５に基づいて説明する。図１３は本第４実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図、図１４は図１３のＧ−Ｇ断面図、図１５は図１３のＨ−Ｈ断面図である。なお、図１５はバイレベルモード時を示している。

図１３〜図１５において、実線矢印はヒータコア１５にて加熱された温風の流れを示し、破線矢印は蒸発器１４にて冷却された冷風の流れを示している。また、図１３における二点鎖線矢印は、送風機３の羽根車３０が回転することにより誘起された循環流を示している。また、図１５における一点鎖線矢印は、温風と冷風とが混合された混合風の流れを示している。

図１４に示すように、本実施形態のエアミックスドア２０は、車両幅方向に３つに分割されている。すなわち、エアミックスドア２０は、車両右側領域、車両左側領域および車両中央領域に１つずつ設けられている。車両右側領域、車両左側領域および車両中央領域に設けられたエアミックスドア２０は、独立して制御可能に構成されている。

本実施形態の上流側ケースリブ６１は、第１温風通路４１を車両幅方向に３つに分割する２つの分割壁部６１０を有して構成されている。２つの分割壁部６１０は、それぞれ車両幅方向に対して直交する板状に形成されている。以下、３つの第１温風通路４１のうち、車両幅方向両端側に配置される２つの第１温風通路４１を第１側方温風通路４１ａといい、車両幅方向の中央部に配置される第１温風通路４１を第１中央温風通路４１ｂという。

車両右側領域に設けられたエアミックスドア２０の開度を変更することにより、車両幅方向の右側に配置された第１側方温風通路４１ａを流れる温風の風量が調整される。また、車両左側領域に設けられたエアミックスドア２０の開度を変更することにより、車両幅方向の左側に配置された第１側方温風通路４１ａを流れる温風の風量が調整される。また、車両中央領域に設けられたエアミックスドア２０の開度を変更することにより、第１中央温風通路４１ｂを流れる温風の風量が調整される。

本実施形態の送風機側仕切部材６２は、羽根車３０内に４つ設けられている。４つの送風機側仕切部材６２は、羽根車３０内の空気通路を、２つの第１側方温風通路４１ａと連通する２つの第２側方温風通路４２ａと、第１中央温風通路４１ｂと連通する第２中央温風通路４２ｂと、第１冷風通路５１と連通する２つの第２冷風通路５２とに仕切るように配設されている。羽根車３０における車両幅方向の中央部に第２中央温風通路４２ｂが配置されており、第２中央温風通路４２ｂの外側に第２冷風通路５２が配置され、第２冷風通路５２の外側、すなわち車両幅方向における最外側に第２側方温風通路４２ａが配置されている。

図１５に示すように、ケース１１における送風機３の空気流れ下流側、かつ車両幅方向における中央部には、第２中央温風通路４２ｂと連通するリヤフェイス通路７０を形成するリヤフェイス通路形成部材７１が設けられている。

図１３に戻り、リヤフェイス通路７０はケース１１の下方側に配置されており、車両後方側に向かって延びるように形成されている。リヤフェイス通路７０の空気流れ下流側端部には、リヤフェイス開口部７２が開口している。リヤフェイス開口部７２は、リヤフェイスダクト（図示せず）を介して車室内後方側に配置されたリヤフェイス吹出口（図示せず）に接続され、リヤフェイス吹出口から後席乗員の上半身側に向けて空調風が吹き出されるように構成されている。

リヤフェイス通路７０の内部には、リヤフェイス開口部７２を開閉するリヤフェイスドア７３が回転自在に配置されている。このリヤフェイスドア７３は、板状のドア本体部７３ａの一端側に、車両幅方向に延びる回転軸部７３ｂが一体に結合された、いわゆる片持ちドアである。そして、リヤフェイス通路７０では、図示しないサーボモータあるいはマニュアル操作によって回転軸部７３ｂを回転させ、ドア本体部７３ａを回転変位させることによって、リヤフェイス開口部７２の開口面積を連続的に調整できるようになっている。

図１５に示すように、リヤフェイス通路形成部材７１は、２つの下流側ケースリブ６３の間に配設されている。また、リヤフェイス通路形成部材７１には、リヤフェイス通路形成部材７１の上面からフェイス開口部２３の近傍まで上方側に向かって立ち上がるとともに、車両前後方向に平行に延びるように形成された中央仕切部材７４が一体に成形されている。このため、第３冷風通路５３は、リヤフェイス通路形成部材７１および中央仕切部材７４により、車両幅方向における左右に分割されている。

図１４に戻り、リヤフェイス通路形成部材７１の空気流れ上流側の端部は、送風機側仕切部材６２との間に隙間を有しており、送風機側仕切部材６２と接触しない程度に近接している。より詳細には、リヤフェイス通路形成部材７１および送風機側仕切部材６２の互いに対向する端部同士の間には、隙間寸法が０より大きく、かつ、迷路構造化された隙間が設けられている。

具体的には、リヤフェイス通路形成部材７１の空気流れ上流側の端部は、送風機側仕切部材６２側が開口した断面略コの字状に形成されている。また、リヤフェイス通路形成部材７１の略コの字状の凹部内に、送風機側仕切部材６２の端部が入り込んでいる。このとき、送風機側仕切部材６２の端部は、リヤフェイス通路形成部材７１の空気流れ上流側の端部と接触していない。このため、リヤフェイス通路形成部材７１の空気流れ上流側の端部と送風機側仕切部材６２の端部との間には、迷路構造化された隙間が形成されている。

リヤフェイス吹出口（図示せず）から後席乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すリヤフェイスモードでは、リヤフェイスドア７３は、リヤフェイス開口部７２を全開する位置に回転操作される。リヤフェイスモード時においては、車両中央領域に設けられたエアミックスドア２０の開度を変更することで、温度調整を行うことができる。

このように、本実施形態では、上記第３実施形態の効果に加えて、ケース１１内に設けた分割壁部６１０により第１中央温風通路４２を形成するとともに、送風機側仕切部材６２により送風機３内に第２中央温風通路４２ｂを形成し、さらにケース１１内に設けたリヤフェイス通路形成部材７１によりリヤフェイス通路７０を形成しているので、ケース１１内に、リヤフェイス開口部７２から吹き出される空気が通過するための専用の通路を形成することができる。また、車両右側領域、車両左側領域および車両中央領域に設けられたエアミックスドア２０を独立して制御可能に構成することで、後席側に吹き出す空調風の温度を独立に制御することが可能となる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１６〜図１９に基づいて説明する。本第５実施形態は、上記第３実施形態の車両用空調装置を、車両エンジンの燃費改善等のために、信号待ち等の停車時に車両エンジンを自動的に停止する制御（エコラン制御）を採用するエコラン車に適用したものである。エコラン車では車両エンジンの自動停止に伴って蒸気圧縮式冷凍サイクル（図示せず）の圧縮機（図示せず）も停止する。本実施形態の車両用空調装置は、車両エンジンの自動停止に伴って圧縮機が停止した際に、蒸発器１４を通過しない空気を車室内へ向けて吹き出すドラフト空調モードを備えている。

図１６は、本第５実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図、図１７は図１６のＩ−Ｉ断面図、図１８は図１６のＪ−Ｊ断面図である。

図１６〜図１８において、実線矢印はヒータコア１５にて加熱された温風の流れを示し、破線矢印は蒸発器１４にて冷却された冷風の流れを示している。また、図１６における二点鎖線矢印は、送風機３の羽根車３０が回転することにより誘起された循環流を示している。

図１７および図１８に示すように、ケース１１における車両幅方向の両外側には、空気を蒸発器１４を通過させずに送風機３まで導く上流側バイパス通路８０が設けられている。上流側バイパス通路８０の車両前方側には、バイパスドア８１が配置されている。バイパスドア８１が上流側バイパス通路８０を開けることにより、空気が送風機３へ向けて流れるようになっている。

送風機３は、送風機側仕切部材６２の外側に配置され、上流側バイパス通路８０と連通する送風機側バイパス通路８２と第２温風通路４２とを仕切るバイパス用仕切部材８３を有している。送風機側バイパス通路８２は、第２温風通路４２の外側に配置されている。バイパス用仕切部材８３は、羽根車３０の軸方向に対して直交する方向に平行に配置されており、羽根車３０内の空気通路を送風機３の軸方向に仕切るように構成されている。また、バイパス用仕切部材８３は、樹脂にて成形されており、本実施形態では羽根車３０と一体に成形されている。

ケース１１は、下流側ケースリブ６３の外側に配置され、送風機側バイパス通路８２と連通する下流側バイパス通路８４と、第３温風通路４３とを仕切る第２バイパス用仕切部材８５を有している。下流側バイパス通路８４は、送風機側バイパス通路８２から流入した空気をフェイス開口部（図示せず）まで導くように構成されている。なお、第２バイパス用仕切部材８５は、樹脂製であり、ケース１１と一体に成形されている。

通常の空調装置の作動時には、図１７に示すように、バイパスドア８１が上流側バイパス通路８１全閉位置になるように操作される。これにより、空気は上流側バイパス通路８１内に流入することはない。

図１９は、本第５実施形態におけるドラフト空調モード時の室内空調ユニット１０の断面図で、図１７に対応している。なお、図１９における二点鎖線矢印は、蒸発器１４を通過しない空気の流れを示している。

図１９に示すように、ドラフト空調モード時には、蒸発器１４の入口通風路を開閉する蒸発器シャットドア１４ｂが、蒸発器１４の入口通風路全閉位置になり、バイパスドア８１（図１９では図示せず）が上流側バイパス通路８１全開位置になるように操作される。これにより、空気は上流側バイパス通路８１、送風機側バイパス通路８２および下流側バイパス通路８４を介してフェイス開口部（図示せず）から車室内乗員の上半身に向けて吹き出される。

このように、本実施形態では、上記第３実施形態の効果に加えて、ケース１１内に上流側バイパス通路８１および下流側バイパス通路８４を設けるとともに、送風機３内に送風機側バイパス通路８２を設けているため、ドラフト空調モード時に空気が通過する専用の通路を形成することが可能となる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図２０に基づいて説明する。図２０は、本第６実施形態における上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の近傍を示す拡大断面図で、図８に対応している。

図２０に示すように、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａは、車両幅方向の一端側が送風機側仕切部材６２に向かって突出している。送風機側仕切部材６２の端部６２ａは、車両幅方向の他端側が上流側ケースリブ６１に向かって突出している。また、送風機側仕切部材６２の端部６２ａは、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａと接触しないように配設されている。このため、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａと送風機側仕切部材６２の端部６２ａとの間には、迷路構造化された隙間が形成されている。

本実施形態によれば、送風機３が作動して羽根車３０が回転しても、上流側ケースリブ６１と送風機側仕切部材６２とが接触しないようにできる。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について図２１に基づいて説明する。図２１は、本第７実施形態における上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の近傍を示す拡大断面図で、図８に対応している。

図２１に示すように、上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の互いに対向する端部同士の間には、直線的に延びるように形成された隙間が設けられている。具体的には、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａの端面、および送風機側仕切部材６２の端部６２ａの端面は、それぞれ車両幅方向に対して平行になっている。送風機側仕切部材６２の端部６２ａは、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１と接触しないように配設されている。このため、上流側ケースリブ６１の空気流れ下流側の端部６１ａと送風機側仕切部材６２の端部６２ａとの間には、車両幅方向と平行な直線状に延びる隙間が形成されている。

本実施形態によれば、送風機３が作動して羽根車３０が回転しても、上流側ケースリブ６１と送風機側仕切部材６２とが接触しないようにできる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、空調ユニット１０を、車室内最前部の計器盤の内側のうち、車両幅方向の略中央部に配置されるセンター置きレイアウトとした例について説明したが、これに限らず、例えば、セミセンタ置きレイアウトとしてもよい。

また、上記各実施形態では、エアミックスドア２０としてスライド式ドアを用いた例について説明したが、これに限らず、エアミックスドア２０として、板ドア、ロータリードア等を用いてもよい。

また、上記した各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。

第１実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 第２実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。 図５のＤ−Ｄ断面図である。 図５のＥ−Ｅ断面図である。 図６のＦ部拡大図である。 第２実施形態におけるフェイスモード時の室内空調ユニット１０の断面図である。 第２実施形態におけるフットモード時の室内空調ユニット１０の断面図である。 第３実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。 第３実施形態におけるバイレベルモード時の室内空調ユニット１０の断面図である。 第４実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。 図１３のＧ−Ｇ断面図である。 図１３のＨ−Ｈ断面図である。 第５実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニット１０の断面図である。 図１６のＩ−Ｉ断面図である。 図１６のＪ−Ｊ断面図である。 第５実施形態におけるドラフト空調モード時の室内空調ユニット１０の断面図である。 第６実施形態における上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の近傍を示す拡大断面図である。 第７実施形態における上流側ケースリブ６１および送風機側仕切部材６２の近傍を示す拡大断面図である。

符号の説明

３ 送風機
４ 温風ガイドリブ（ガイド手段）
１１ ケース
１４ 蒸発器（冷却用熱交換器）
１５ ヒータコア（加熱用熱交換器）
２３ フェイス開口部
２４ フット開口部
３０ 羽根車
３０ａ 回転軸
３１ 電動モータ
３２ スタビライザ
３００ 翼

Claims (11)

1. 空気が流れる空気通路を形成するケース（１１）と、
   前記ケース（１１）内に配置されて、前記空気を冷却する冷却用熱交換器（１４）と、
   前記ケース（１１）内に配置されて、前記空気を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、
   前記冷却用熱交換器（１４）および前記加熱用熱交換器（１５）の空気流れ下流側に配置されて、車室内に向けて前記空気を送風する送風機（３）と、
   前記送風機（３）の空気流れ下流側に配置されて、前記空気通路から前記車室内へ空気を吹き出す複数の開口部（２２〜２４）とを備える車両用空調装置であって、
   前記送風機（３）は、回転軸（３０ａ）周りに多数枚の翼（３００）が配設された羽根車（３０）と、前記羽根車（３０）を回転駆動する電動モータ（３１）とを備え、空気流の逆流を防止するスタビライザ（３２）が前記ケース（１１）に形成され、前記羽根車（３０）の前記回転軸（３０ａ）と直角な断面内を空気が通過するクロスフローファンであり、
   前記回転軸（３０ａ）は、前記加熱用熱交換器（１５）と並行になっていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記複数の開口部は、前記送風機（３）から送風された空気を車室内乗員の上半身側へ向けて吹き出すフェイス開口部（２３）と、前記送風機（３）から送風された空気を車室内乗員の足元側へ向けて吹き出すフット開口部（２４）とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記送風機（３）は、前記加熱用熱交換器（１５）の延長線上に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記送風機（３）の空気流れ下流側には、前記羽根車（３０）内を通過した前記加熱用熱交換器（１５）にて加熱された前記空気を前記フット開口部（２４）側に導くガイド手段（４）が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用空調装置。
5. 前記ガイド手段（４）は、前記フット開口部（２４）の空気流れ下流側の縁部から前記ケース（１１）の内方側に向かって延びた後に、屈曲して空気流れ上流側に向かって延びるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記ケース（１１）は、前記送風機（３）より空気流れ上流側の前記空気通路を、前記加熱用熱交換器（１５）にて加熱された空気が通過する第１温風通路（４１）と、前記冷却用熱交換器（１４）にて冷却された空気が通過する第１冷風通路（５１）とに仕切るとともに、前記第１温風通路（４１）を車両幅方向に少なくとも２つに分割する上流側仕切部材（６１）を有しており、
   前記送風機（３）は、前記羽根車（３０）内の空気通路を、少なくとも２つの前記第１温風通路（４１）と連通する少なくとも２つの第２温風通路（４２）と、前記第１冷風通路（５１）と連通する第２冷風通路（５２）とに仕切る少なくとも２つの送風機側仕切部材（６２）を有しており、
   前記上流側仕切部材（６１）の空気流れ下流側の端部（６１ａ）は、前記送風機側仕切部材（６２）との間に隙間を有しており、前記送風機側仕切部材（６２）と接触しない程度に近接していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 前記ケース（１１）は、前記送風機（３）より空気流れ下流側の前記空気通路を、前記少なくとも２つの第２温風通路（４２）と連通する少なくとも２つの第３温風通路（４３）と、前記第２冷風通路（５２）と連通する第３冷風通路（５３）とに仕切る少なくとも２つの下流側仕切部材（６３）を有しており、
   前記下流側仕切部材（６３）の空気流れ上流側の端部は、前記送風機側仕切部材（６２）との間に隙間を有しており、前記送風機側仕切部材（６２）と接触しない程度に近接しており、
   前記少なくとも２つの第３温風通路（５３）および前記第３冷風通路（５３）は、それぞれ、前記複数の開口部（２２〜２４）のうち少なくとも１つの開口部と連通していることを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
8. 前記下流側仕切部材（６３）および前記送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士が、当該端部同士の間に隙間が形成された状態で嵌合されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
9. 前記下流側仕切部材（６３）および前記送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士の間には、直線的に延びるように形成された隙間が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
10. 前記上流側仕切部材（６１）および前記送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士が、当該端部同士の間に隙間が形成された状態で嵌合されていることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
11. 前記上流側仕切部材（６１）および前記送風機側仕切部材（６２）の互いに対向する端部同士の間には、直線的に延びるように形成された隙間が設けられていることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

Images