JP4433169B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、車室内の複数箇所に選択的に調和空気を吹き出させるようにした車両用空気調和装置に関するものである。

従来より、自動車に搭載されて車室内の空気調和を行う車両用空気調和装置が知られている。

例えば車両用空気調和装置は、特許文献１に開示されているように、ケーシング内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを備えており、上記冷却用熱交換器又は加熱用熱交換器で調和した空気を、フロントガラス内面に吹き出させるデフロスタ口、乗員の顔や胸に吹き出させるベント口、乗員の足下に吹き出させるフット口のうち少なくとも一つから選択的に供給できるようにしている。

ところで上記車両用空気調和装置では、冷却用熱交換器が配設された冷風通路と、加熱用熱交換器が配設された温風通路とをエアミックス空間に連通させ、両通路を流通した空気をエアミックス空間において混合させることにより調和空気を生成している。なお、エアミックス空間において冷風通路側寄りには、デフロスタ口及びベント口に接続される第１通路の上流端が連通している。一方、上記エアミックス空間において温風通路側寄りには、フット口に接続される第２通路の上流端が連通している。

このように、上記車両用空気調和装置は、第２通路の上流端を温風通路側寄りに形成することで、例えば調和空気をデフロスタ口及びフット口から吹き出させるデフフットモード時において、フット口から吹き出す調和空気の温度を向上させ、乗員の足下を効率的に加温できるようにしている。

また、この車両用空気調和装置におけるエアミックス空間には、エアミックス空間で混合された調和空気の流通経路を各運転モードに応じて切り換える切換ドアが備えられている。そして、例えばヒートモード時には、加熱用熱交換器で加温された温風の大半を第２通路へ流入させフット口より吹き出させると同時に、上記温風の残りを第１通路へ流入させデフロスタ口より吹き出させるようにしている。そして、乗員の足下を加温しながら、フロントガラス内面の凍結、着霜の防止を行うようにしている（特許文献１参照）。
特開平１１−２２７４４２号公報

ところが、上記特許文献１に開示されているような車両用空気調和装置のヒートモード時においては、加熱用熱交換器で加温された温風をエアミックス空間より第１通路を介してデフロスタ口へ流通させる際、切換ドアの変位によってエアミックス空間と第１通路とを連通させる空間が、エアミックス空間における冷却通路側寄りに形成される。このため、エアミックス空間より第２通路へ分流される温風の温度と比較して、エアミックス空間より第１通路へ分流される温風の温度が低くなってしまう。このため、第１通路を通過してデフロスタ口よりフロントガラス内面へ吹き出される温風の温度も低くなり、フロントガラス内面における凍結や着霜の防止効果が低減してしまう可能性がある。

本発明は斯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、ヒートモード時にデフロスタ口よりフロントガラス内面へ吹き出される温風の温度を高くし、フロントガラス内面における凍結や着霜の防止効果の向上を図ることである。

本発明は、ヒートモード時において、エアミックス空間へ流入した温風を第２通路近傍より第１通路へバイパスさせデフロスタ口へ案内させるようにしたものである。

具体的に、第１の発明は、空気導入口と、デフロスタ口、及びフット口を含む複数の空気吹出口が形成されたケーシング内部に、上記空気導入口から上記空気吹出口まで延びる空気通路が形成され、上記空気通路は、冷却用熱交換器が配置された冷風通路と、加熱用熱交換器が配置された温風通路と、上記冷風通路及び該温風通路の下流端がそれぞれ接続し、両通路を通過した空気を混合させるエアミックス空間と、該エアミックス空間と上記デフロスタ口とを連通可能な第１通路と、上記エアミックス空間における上記温風通路側寄りの空間と上記フット口とを連通可能な第２通路とを備え、上記ケーシングは、上記冷風通路の下流端から上記エアミックス空間及び上記第１通路に沿うように形成される第１内壁部と、上記第２通路及び第１通路に沿うように形成される第２内壁部とを含んでおり、上記冷風通路の下流端開口を開閉する温調ドアと、上記エアミックス空間に設けられて、上記第２通路の上流端開口を閉鎖する第１状態と該第２通路の上流端開口を開放する第２状態との間を変位するロータリードアとを更に備え、上記加熱用熱交換器で加熱された温風の一部を上記フット口より吹き出すと同時に該加熱用熱交換器で加温された温風の残りをデフロスタ口より吹き出すヒートモードを運転可能な車両用空気調和装置を前提としている。そして、この車両用空気調和装置は、上記ヒートモード時には、第２状態となるロータリードアが上記第１内壁部におけるエアミックス空間と第１通路との間の部位にシール部を形成するように上記エアミックス空間と上記第１通路とを遮断し、且つ該ロータリードアと上記第２内壁部との間に上記第２通路から上記第１通路への空気の流れを許容する隙間を形成することを特徴とするものである。

上記第１の発明では、ヒートモード時において、温風通路に配置された加熱用熱交換器によって加温された温風が、エアミックス空間へ流通する。ここで、エアミックス空間にはロータリードアが備えられ、ヒートモード時には、ロータリードアが第２状態となる。ロータリードアが第２状態の場合、エアミックス空間を流通する温風の一部が第２通路を流通してフット口より乗員の足下に向かって吹き出される。一方、エアミックス空間を流通する温風の残りは、第２通路を構成するケーシング内壁と上記ロータリードアの外縁部との間に形成されたバイパス通路へ流入する。そして、この温風はバイパス通路より第１通路へ流入し、デフロスタ口よりフロントガラス内面へ向かって吹き出される。

ここで、上記バイパス通路は、温風通路側寄りに形成された第２通路近傍に形成される。したがって、例えば上記バイパス通路を冷風通路側寄りに形成した場合と比較して、バイパス通路を通過する温風の温度を高くすることができる。したがって、デフロスタ口よりフロントガラス内面へ吹き出される温風の温度を高めることができる。

第２の発明は、第１の発明の車両用空気調和装置において、シール部が、ロータリードアの外縁部に形成されたシール材と、ケーシング内壁より内方へ突出して該シール部と当接する凸部とで構成されていることを特徴とするものである。

上記第２の発明では、ロータリードアの外縁部にシール材を形成する一方、ケーシング内壁に上記シール材と当接する凸部を形成することで、第２の発明の作用効果を容易に得ることができる。

本発明では、以下の効果が発揮される。

上記第１の発明によれば、ヒートモード時において、エアミックス空間へ流入した温風を第２通路近傍よりバイパス通路を介して第１通路へ流通させるようにしている。そして、第１通路を流通してデフロスタ口よりフロントガラス内面に吹き出される温風の温度を上昇できるようにしている。したがって、ヒートモード時におけるフロントガラスの凍結や着霜の防止効果の向上を図ることができる。

ここで、上記バイパス通路は、ロータリードアの外縁部と第２通路を構成するケーシングの内壁との間に形成されるため、例えばロータリードアにバイパス通路を加工したり、別途切換ドアを設ける必要がない。すなわち、単純な装置構造によって、上記バイパス通路を形成でき、上述したフロントガラスの凍結や着霜の防止効果を向上できる。

上記第２の発明によれば、ロータリードアの外縁にシール材を形成する一方、ケーシング内壁に上記シール材と当接する凸部を形成することで、第２の発明の効果を容易に実現することができる。

また、上記凸部とロータリードアの外縁部とを当接させることによって、ロータリードアの変位する範囲（第１状態から第２状態までの範囲）の位置決めを行うことができる。したがって、ロータリードアを適当な角度に変位させることができ、例えば第２状態のロータリードアと第２通路を構成するケーシングの内壁との間に確実にバイパス通路を形成することができる。

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。なお、以下の説明において、「前」とは車両用空気調和装置が搭載される車両の前側を、「後」とは車両の後側を、「左」とは車両の左側を、「右」とは車両の右側の方向性をそれぞれ意味するものとする。

図１は、本実施形態の車両用空気調和装置１の概略構成図である。この車両用空気調和装置１は、図示しないが自動車のインストルメントパネル内の左右方向略中央部に設けられている。

車両用空気調和装置１は、樹脂製の左側ケース構成部材（図示せず）及び右側ケース構成部材２が組み合わされて構成されたケーシング３を備えている。そして、ケーシング３には、空気導入口１９と、デフロスタ口１２、ベント口１３、フット口１４からなる空気吹出口とが形成されている。さらに、ケーシング３内には、上記空気導入口１９から上記空気吹出口までの間に空気通路が形成されている。

ケーシング３の上半部前側には、送風ファン５を収容するファンハウジング７が形成されている。上記ファンハウジング７は、左右方向に延びる中心線を有する円筒状に形成されている。そして、ファンハウジング７の中央部分に、送風ファン５を構成するシロッコファンがその回転軸を左右方向に向けた状態で収容されている。また、ファンハウジング７の送風ファン５周りには、該送風ファン５から吹き出した空気の流れが集合する空気流出通路１７が形成されている。この空気流出通路１７の下流端は、ファンハウジング７の下側で開口している。また、ファンハウジング７の左側壁には、前記送風ファン５を駆動するためのモータ（図示せず）の取付口１８が形成されている。一方、上記ファンハウジング７の右側壁には空気導入口１９が形成されている。この空気導入口１９には、図示しないインテークボックスが接続されている。このインテークボックスには、車室外の空気を導入する外気導入口と、車室内の空気を導入する内気導入口とが形成されている。これら外気導入口及び内気導入口は、インテークボックス内部に配設された内外気切替ドアにより開閉されるようになっている。

ケーシング３内部の下半部前端側には、上記空気流出通路１７の下流端に接続されて下側斜め後方に延びる冷風通路２０が形成されている。この冷風通路２０には、冷却用熱交換器であるエバポレータ１０が設置されている。エバポレータ１０は、図示しない冷媒回路に接続され、冷凍サイクルの蒸発行程を行うことによって蒸発器として機能するものである。エバポレータ１０は、図示しないが、チューブと伝熱フィンとが交互に並べられて一体化された、いわゆるチューブアンドフィンタイプの熱交換器で構成されている。そして、エバポレータ１０は、このエバポレータ１０を循環する冷媒が被処理空気の熱を奪うことで、被処理空気の冷却を行う。

上記エバポレータ１０下流側の冷風通路２０には、温風通路２１の上流端が接続されている。この温風通路２１の上流端と前記冷風通路２０との間には、両通路２１、２０を仕切るようにケーシング３の底壁から上方へ延びる縦壁２３が形成されている。この縦壁２３の上半部には、前記温風通路２１の上流端開口を構成する第１開口部２４が形成されている。また、第１開口部２４の上方には、前記縦壁２３上端から前記エバポレータ１０の下流側上端近傍に亘るように第２開口部２５が形成されており、この第２開口部２５が冷風通路２０の下流端開口を構成している。

上記縦壁２３の上端近傍には、前記第１開口部２４及び第２開口部２５を選択的に開閉する板状の温調ドア２７が配置されている。この温調ドア２７は、左右方向に延びる支軸２７ａによりケーシング３に支持されている。この温調ドア２７は、図示しないアクチュエータにより駆動されるようになっており、図１のａに示す範囲内を回動自在に構成されている。そして、温調ドア２７が図１のIに示す状態となると、第１開口部２４が全開状態となる一方、第２開口部２５が全閉状態となる。また、温調ドア２７が図１のIIに示す状態となると、第２開口部２５が全開状態となる一方、第１開口部２４が全閉状態となる。さらに、温調ドア２７をIの状態とIIの状態との中間位置で回動させることにより、第１開口部２４と第２開口部２５との双方が開いた状態となり、この中間位置における温調ドア２７の回動角度により両開口部２４、２５を通過する被処理空気の量が変化する。

温風通路２１の縦壁２３近傍には、加熱用熱交換器であるヒータコア１１が配置されている。このヒータコア１１は、上記エバポレータ１０と同様、いわゆるチューブアンドフィンタイプの熱交換器で構成されている。なお、ヒータコアは、ヒータ配管を介して車載エンジンの冷却水通路に接続されている。そして、エンジンの冷却により昇温した冷却水がヒータコア１１内を流通することにより、冷風通路２０からの冷風がヒータコア１１を通過して加温されるようになっている。

上記第２開口部２５の上方には、冷風通路２０の下流端と温風通路２１の下流端とが接続するエアミックス空間２９が形成されている。そして、エアミックス空間２９は、冷風通路２０及び温風通路２１を流通した調和空気を混合させるように構成されている。具体的に、エアミックス空間２９には、温調ドア２７の回動角度によって調整される第１開口部２４及び第２開口部２５の開度によって、冷風通路２０で冷却された冷風と加温通路２１で加温された温風とが所定の分配量で流入する。そして、上記冷風と上記温風とがエアミックス空間において混合され、所定の調和空気となる。

また、ケーシング３の後側には、大略上下方向に延びるダクト３０が形成されている。ダクト３０の上端部は、ファンハウジング７の上端部と略同じ高さまで延びている。このダクト３０の上端部における前側寄りには、上記デフロスタ口１２が形成されている。デフロスタ口１２には、デフロスタダクトを介して、フロントウインド下端近傍に開口するデフロスタノズルが接続されている（図示省略）。また、ダクト３０の上端部における後側寄りには、上記ベント口１３が形成されている。ベント口１３には、ベントダクトを介して、乗員の顔や胸に向かって開口するベントノズルが接続されている（図示省略）。さらに、ダクト３０の下端部には上記フット口１４が形成されている。フット口１４には前席乗員の足下及び後席乗員の足下まで延びるフットダクトが接続されている（図示省略）。

ダクト３０内の上半部には、上流端がエアミックス空間２９の上部に接続し、上記デフロスタ口１２又はベント口１３と連通可能な第１通路３１が形成されている。この第１通路３１の上流端は、第２開口部２５と対向するように形成されている。また、第１通路３１の上流端が形成されるファンハウジング７の壁面には、後述のロータリドアのシール材が当接する第１シール面６１が形成されている。

また、第１通路３１における下流側で、かつデフロスタ口１２及びベント口１３の下側には、デフベント切換ドア５５が配置されている。このデフベント切替ドア５５は、前記温調ドア２７と同様に板状に形成され、左右方向に延びる支軸５５ａによりケーシング３に支持されている。また、デフベント切換ドア５５は、図示しないアクチュエータにより駆動されるようになっており、図１のｂに示す範囲内を回動自在に構成されている。そして、デフベント切換ドア５５が図１のIIIに示す状態となると、デフロスタ側開口部５６が全閉状態となる一方、ベント側開口部５７が全開状態となる。また、デフベント切換ドア５５が図１のIVに示す状態となると、ベント側開口部５７が全閉状態となる一方、デフロスタ側開口部５６が全開状態となる。

また、ダクト３０内の下半部には、上流端がエアミックス空間２９における上記温風通路２１側寄りの空間と接続し、上記フット口１４と連通する第２通路３２が形成されている。この第２通路３２は、上流端開口から後方へ下降傾斜して延びた後、略鉛直下向きに屈曲して延びて形成されている。また、第２通路３２と温風通路２１との間には、仕切壁５１が形成されており、第２通路３２と温風通路２１とは、仕切壁５１を挟んで近接した状態となっている。上記仕切壁５１は、後側へ行くほど下側に位置するように下方へ湾曲形成されている。そして、仕切壁５１の前端部には、後述のロータリドアのシール材が当接する第２シール面６２が形成されている。また、第２通路３２を構成するケーシング３内壁において、第２通路３２の上流端近傍には、内側に向かって突出した突出板５２が形成されている。上記突出板５２の上面側には、後述のロータリドアのシール材が当接する第３シール面が形成されている。

さらに、エアミックス空間２９には、本発明の特徴である上記ロータリードア３５が設けられている。このロータリードア３５は、図２に示すように、ケーシング３の左右方向に延びて形成される回転軸３８と、この回転軸３８を中心に回動する閉止壁部３６と、該閉止壁部３６の軸方向である左右方向両端にそれぞれ形成された端壁部３７とを備えている。

閉止壁部３６は、回転軸３８と略平行に延びる矩形の平板で構成されている。また、上記端壁部３７は、上記回転軸３８を基点として上記閉止壁部３６まで延びた略三角形状をしている。そして、両端壁部３７は、上記閉止壁部３６と略垂直な状態を維持しながら該閉止壁部３６の左右端を保持している。また、左側端壁部３７には、上記回転軸３８が左外方へ突出している一方、右側端壁部３７には、上記回転軸３８が右外方へ突出している。そして、上記回転軸３８の突出部が、ケーシング３の左側壁及び右側壁に形成された貫通孔にそれぞれ挿設されている。そして、ロータリードア３５は、回転軸３８を中心として回動自在に構成されている。

また、ロータリードア３５における閉止壁部３６及び端壁部３７の回動方向両縁部には、左側端壁部３７から右側端壁部３７まで連なるフランジ３９がそれぞれ形成されている。このフランジ３９において、第１通路３１側寄り（図２において上側寄り）のフランジ３９ａには、その両面に発泡樹脂性のシール材４０ａがそれぞれ張り付けられている。一方、第２通路３２寄り（図２において下側寄り）のフランジ３９ｂには、その下面側のみに上記シール材４０ｂが張り付けられている。

以上のようなロータリードア３５が回転軸３８を中心として変位することで、エアミックス空間２９における調和空気の流れ方向が切換え可能となっている。具体的に、ロータリードア３５は、図１のｃに示す範囲内を回動することによって、図１のVに示す第１状態と図１のVIに示す第２状態との間を変位するように構成されている。そして、ロータリードア３５が第１状態となると、第１通路３１の上流端開口が全開状態となり、エアミックス空間２９と第１通路３１とが連通する一方、第２通路３２の上流端開口が全閉状態となる。この際、フランジ３９ａに形成されたシール材４０ａと突出板５２の第３シール面６３とが当接すると同時に、フランジ３９ｂに形成されたシール材４０ｂと仕切壁５１の第２シール部６２とが当接する。

一方、図７に示すように、ロータリードア３５が第２状態となると、第２通路３２の上流端開口が全開状態となり、エアミックス空間２９と第２通路３２とが連通する。この際、ロータリードア３５のフランジ３９ａに形成されたシール材４０ａと上記第１シール面６１とが当接する一方、フランジ３９ｂに形成されたシール材４０ｂは、何れのシール部とも当接しない状態となる。そして、ロータリードア３５のフランジ３９ｂ側の端部と、第２通路３２を構成するケーシング３の内壁との間には、バイパス通路５０が形成される。このため、エアミックス空間２９と第１通路３１とが、上記バイパス通路５０を介して連通する状態となる。

さらに、ロータリードア３５を第１状態と第２状態との中間位置で回動させることにより、エアミックス空間２９より第１通路３１、第２通路３２へ流通させる調和空気の分配量が変化する。

−運転動作−
次に実施形態に係る車両用空気調和装置１の運転動作について説明する。なお、この車両用空気調和装置１は、ベントモード、デフロスタモード、デフフットモード、バイレベルモード、及びヒートモードを選択可能に構成されている。以下に、各モードにおける車両用空気調和装置１の運転動作について図３から図７までを参照しながら順に説明する。なお、図３から図７は、上記ロータリードア３５を図２のＸ−Ｘ断面から視た場合における空気の流れを示すものとする。また、以下の各モードにおいて、エバポレータ１０はインストルメントパネルに備えられたスイッチや図示しない温度センサの検知温度によってＯＮの状態（蒸発器として機能する状態）とＯＦＦの状態（停止状態）とを切換自在に構成されているが、以下の説明においては、各モードにおけるエバポレータの代表的な状態について例示するものとする。

<ベントモード>
まず、車両用空気調和装置１におけるベントモード時の運転例について図３を参照しながら説明する。ベントモードは、車両用空気調和装置１によって冷却された冷風をベント口１３より乗員の顔や胸に向かって供給する運転モードである。このベントモードでは、上記温調ドア２７が図１に示すIIの状態となる。また、上記デフベント切換ドア５５が図１のIIIに示す状態となり、上記ロータリードア３５が図１に示すVの状態（第１状態）となる。

乗員がインストルメントパネルよりベントモードを選択すると、送風ファン５が起動するとともに、エバポレータ１０が例えばＯＮの状態となる。空気導入口１９より被処理空気が導入されると、この被処理空気は、空気流出通路１７より冷風通路２０へ流入する。そして、この被処理空気は、エバポレータ１０によって冷却される。エバポレータ１０によって冷却された冷風は、エアミックス空間２９へ流入する。さらにこの冷風は、エアミックス空間２９より第１通路３１へ流入する。そして、この冷風は、ベント口１３よりケーシング３の外部へ吹き出され、乗員の顔や胸に向かって供給される。

<デフロスタモード>
次に、車両用空気調和装置１におけるデフロスタモード時の運転例について図４を参照しながら説明する。デフロスタモードは、車両用空気調和装置１によって加温された温風をデフロスタ口１２よりフロントガラスの内面へ向かって供給する運転モードである。このデフロスタモードでは、上記温調ドア２７が図１に示すIの状態となる。また、上記デフベント切換ドア５５が図１のIVに示す状態となり、上記ロータリードア３５が図１に示すVの状態（第１状態）となる。

乗員がインストルメントパネルよりデフロスタモードを選択すると、送風ファン５が起動する一方、エバポレータ１０は例えばＯＦＦの状態となる。空気導入口１９より被処理空気が導入されると、この被処理空気は、空気流出通路１７より冷風通路２０へ流入する。そして、この被処理空気は、エバポレータ１０及び第１開口部２４を通過して、温風通路２１へ流入する。この被処理空気は、ヒータコア１１によって加温され温風となる。

このようにして加温された温風は、エアミックス空間２９より第１通路３１へ流入する。そして、温風は、デフロスタ口１２よりケーシング３の外部へ吹き出され、フロントガラスの内面へ向かって供給される。

<デフフットモード>
次に、車両用空気調和装置１におけるデフフットモード時の運転例について図５を参照しながら説明する。デフフットモードは、車両用空気調和装置１によって任意の温度に調和された調和空気をデフロスタ口１２よりフロントガラス内面へ向かって供給すると同時にフット口１４より乗員の足下に向かって供給する運転モードである。このデフフットモードでは、上記温調ドア２７が図１に示すａの範囲を所定の角度で変位する。また、上記デフベント切換ドア５５が図１のIVに示す状態となる。さらに、上記ロータリードア３５が図１のVの状態（第１状態）と図１のVIの状態（第２状態）との中間位置で変位する。

乗員がインストルメントパネルよりデフフットモードを選択すると、送風ファン５が起動するとともに、エバポレータ１０が例えばＯＮの状態となる。空気導入口１９より被処理空気が導入されると、この被処理空気は、空気流出通路１７より冷風通路２０へ流入する。そして、この被処理空気は、エバポレータ１０によって冷却される。エバポレータ１０によって冷却された冷風は、一部が第１開口部２４を通過して温風通路２１へ流入する。この冷風は、ヒータコア１１によって加熱され温風となる。この温風は、エアミックス空間２９へ流入する。一方、エバポレータ１０によって冷却された冷風の残りは、第２開口部２５を通過してエアミックス空間２９へ流入する。そして、この冷風と上記温風とがエアミックス空間２９で混合され、所定の温度の調和空気となる。

この調和空気は、ロータリードア３５によって第１通路３１と第２通路３２とに分流される。エアミックス空間２９より第１通路３１へ流入した調和空気は、デフロスタ口１４よりケーシング３の外部へ吹き出され、フロントガラス内面に向かって供給される。一方、エアミックス空間２９より第２通路３２へ流入した調和空気は、フット口１４よりケーシング３の外部へ吹き出され、乗員の足下に向かって供給される。

<バイレベルモード>
次に、車両用空気調和装置１におけるバイレベルモード時の運転例について図６を参照しながら説明する。バイレベルモードは、車両用空気調和装置１によって任意の温度に調和された調和空気をベント口１３より乗員の顔や胸に向かって供給すると同時に、フット口１４より乗員の足下に向かって供給する運転モードである。このバイレベルモードでは、上記温調ドア２７が図１に示すａの範囲を所定の角度で変位する。また、上記デフベント切換ドア５５が図１のIIIに示す状態となる。さらに、上記ロータリードア３５が図１のVの状態（第１状態）と図１のVIの状態（第２状態）との中間位置で変位する。

乗員がインストルメントパネルよりバイレベルモードを選択すると、送風ファン５が起動するとともに、エバポレータ１０が例えばＯＮの状態となる。空気導入口１９より被処理空気が導入されると、この被処理空気は、空気流出通路１７より冷風通路２０へ流入する。そして、この被処理空気は、エバポレータ１０によって冷却される。エバポレータ１０によって冷却された冷風は、例えば一部が第１開口部２４を通過して温風通路２１へ流入する。この冷風は、ヒータコア１１によって加熱され温風となる。この温風は、エアミックス空間２９へ流入する。一方、エバポレータ１０によって冷却された冷風の残りは、第２開口部２５を通過してエアミックス空間２９へ流入する。そして、この冷風と上記温風とがエアミックス空間２９で混合され、所定の温度の調和空気となる。

この調和空気は、ロータリードア３５によって第１通路３１と第２通路３２とに分流される。エアミックス空間２９より第１通路３１へ流入した調和空気は、ベント口１３よりケーシング３の外部へ吹き出され、乗員の顔や胸に向かって供給される。一方、エアミックス空間２９より第２通路３２へ流入した調和空気は、フット口１４よりケーシング３の外部へ吹き出され、乗員の足下に向かって供給される。

<ヒートモード>
次に、本発明の特徴であるヒートモード時の運転例について図７を参照しながら説明する。ヒートモードは、車両用空気調和装置１によって加温された温風の大半をフット口１４より乗員の足下に向かって供給するとともに、上記温風の残りをデフロスタ口１２よりフロントガラスの内面へ向かって供給する運転モードである。このヒートモードでは、上記温調ドア２７が図１に示すIの状態となり、上記デフベント切換ドア５５が図１のIVに示す状態となる。そして、上記ロータリードア３５が図１に示すVIの状態（第２状態）となる。

乗員がインストルメントパネルよりヒートモードを選択すると、送風ファン５が起動する一方、エバポレータ１０は例えばＯＦＦの状態となる。空気導入口１９より被処理空気が導入されると、この被処理空気は、空気流出通路１７より冷風通路２０へ流入する。そして、この被処理空気は、エバポレータ１０及び第１開口部２４を通過して、温風通路２１へ流入する。この被処理空気は、ヒータコア１１によって加温され温風となる。そして、この温風がエアミックス空間２９へ流入する。

ここで、エアミックス空間２９においては、ロータリードア３５が第２状態となっているため、フランジ３９ａのシール材４０ａと第１シール面６１とが当接する一方、フランジ３９ｂのシール材４０ｂは、いずれのシール面とも当接しない状態となる。そして、第２通路３２を構成するケーシング３の内壁とロータリードア３５における第２通路３２側寄りの外縁部には、バイパス通路５０が形成される。したがって、エアミックス空間２９より第２通路３２へ流入した温風の一部は、上記バイパス通路５０を介して第１通路３１へ流入する。そして、第１通路３１を流通した温風は、デフロスタ口１２よりフロントガラス内面に向かって供給される。一方、第２通路３２へ流入した温風の大半は、フット口１４より乗員の足下に向かって供給される。

−実施形態の効果−
本実施形態では、以下の効果が発揮される。

本実施形態によれば、ヒートモード時において第２状態となるロータリードア３５の外縁部と第２通路３２を構成するケーシング３の内壁との間に、バイパス通路５０を形成するようにしている。そして、エアミックス空間２９の温風を上記バイパス通路５０を介して第１通路へ流入させるようにしている。

ここで、上記バイパス通路５０は、比較的温度の高い温風が流通する第２通路近傍に形成されている。このため、ヒートモード時においてバイパス通路５０を流通する温風は、例えばエアミックス空間２９における冷風通路２０寄りの空間に位置する温風の温度と比較して高い状態となっている。したがって、相対的に温度の高い温風を第１通路３１へ流入させ、デフロスタ口１２よりフロントガラス内面へ吹き出させることができる。よって、ヒートモード時におけるフロントガラスの凍結、着霜の防止効果の向上を図ることができる。

なお、上記ロータリードア３５が第２状態となることで形成されるバイパス通路５０は、ロータリードア３５の外縁部と第２通路３２を構成するケーシング３の内壁との間に容易に形成される。したがって、例えばロータリードア３５に開口を形成したり、他の切換ドアを設けることによってバイパス通路を形成する必要がなく、よって、単純な装置構造によってヒートモード時におけるフロントガラスの凍結、着霜の防止効果の向上を図ることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態に係る車両用空気調和装置においては、以下のように構成してもよい。

上記実施形態では、ロータリードア３５のシール材４０と、各シール面とを当接させることによって、ヒートモード時において、エアミックス空間２９の温風がバイパス通路５０以外から第１通路３１へ流入することを抑制するようにしている。しかしながら、例えば図８の破線で示すように、ケーシング３の左右側壁に、内方（空気通路方向）へ突出する凸部５３ａ、凸部５３ｂを形成し、例えば第１状態となるロータリードア３５において、シール材４０ａを凸部５３ｂと当接させると同時にシール材４０ｂを凸部５３ａと当接させることで、第１状態において、エアミックス空間２９から第２通路３２への調和空の漏れを防ぐシール部を形成することができる。

また、例えば第２状態となるロータリードア３５において、シール材４０ａと凸部５３ａとを当接させることで、エアミックス空間２９から第１通路３１への温風の漏れを防ぐシール部を形成することもできる。この場合、エアミックス空間の温風をより確実にバイパス通路５０へ案内させることができ、ヒートモード時にデフロスタ口１２より吹き出される温風の温度を一層高めることができる。

また、図９に示すように、第２状態となるロータリードア３５のフランジ３９ｂにおける上方に、内方（空気通路方向）へ突出するバイパス通路側凸部５４を形成し、上記ロータリードア３５のフランジ３９ｂと上記バイパス通路側凸部５４とを当接させることで、バイパス通路５０を形成することもできる。この場合、上記ロータリードア３５の位置決めを確実に行い上記バイパス通路５０を形成することができる。

また、この際、図１０に示すように、ロータリドア３５のフランジ３９ｂの両面にシール材４０ｂを張り付けて、上記バイパス通路側凸部５４とシール部材４０ｂとによってシール部を形成させることで、より確実に温風をバイパス通路５０へ流通させ、第１通路３１へ流入させることができる。この場合、デフロスタ口１２へ流通する温風の温度をさらに高めることができ、ヒートモード時におけるフロントガラスの凍結、着霜の防止効果をさらに向上させることができる。

さらに、図１１(Ａ)に示すように、突出板５２の左右両端部にケーシング３の外側より内側に突出する突出溝５２ａを形成する一方、ロータリードア３５のフランジ３９ｂの両面にシール部材４０ｂを張り付けることもできる。この場合、図１１(Ｂ）（図１１(Ａ)のＢ−Ｂ断面図）に示すように、上記突出溝５２ａの内壁とロータリードア３５のシール部材４０ｂとを当接させる一方、図１１(Ｃ)（図１１(Ａ)のＣ−Ｃ断面図）に示すように、両突出溝５２ａの間に位置する上記仕切板５２の内壁とシール部材４０ｂとの間にバイパス通路５０を形成することができる。この形態では、上記突出溝５２ａの内壁とシール部材４０ｂとを当接させることで、ロータリードア３５の位置が振動などによってずれてしまうことを抑制できるとともに、バイパス通路５０を確実に形成することができる。この際、両突出溝５２ａにおける左右方向の開口幅を調整する（図１１(Ａ)の両溝空間５２ａの間の間隔幅Ｗを調整する）ことで、バイパス通路５０の開口面積を変更でき、エアミックス空間２９より上記バイパス通路５０を介して第１通路３１へ流通させる温風の量を調整できる。

また、図１２に示すように、上記実施形態におけるロータリードア３５におけるフランジ３９ａとフランジ３９ｂとの間の角度ａをそれより大きな角度ａ’とすることで、バイパス通路５０の開口面積を大きくして、エアミックス空間２９より上記バイパス通路５０を介して第１通路へ流通させる温風の量を多くさせることもできる。

本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成図である。 ロータリドアを閉止壁部の外側から見た斜視図である。 実施形態に係る車両用空気調和装置のベントモード時の説明図である。 実施形態に係る車両用空気調和装置のデフロスタモード時の説明図である。 実施形態に係る車両用空気調和装置のデフフットモード時の説明図である。 実施形態に係る車両用空気調和装置のバイレベルモード時の説明図である。 実施形態に係る車両用空気調和装置のヒートモード時の説明図である。 その他の実施形態の例１に係る車両用空気調和装置の概略構成図である。 その他の実施形態の例２に係る車両用空気調和装置の概略構成図である。 その他の実施形態の例３に係る車両用空気調和装置の概略構成図である。 その他の実施形態の例４に係るロータリードア近傍の概略構成図である。 その他の実施形態の例５に係るロータリードア近傍の概略構成図である。

３ ケーシング
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 デフロスタ口
１３ ベント口
１４ フット口
１９ 吸込口（空気導入口）
２０ 冷風通路
２１ 温風通路
２９ エアミックス空間
３１ 第１通路
３２ 第２通路
３５ ロータリドア
４０ シール材
５０ バイパス通路
５３ 凸部

Claims (2)

1. 空気導入口と、デフロスタ口、及びフット口を含む複数の空気吹出口が形成されたケーシング内部に、上記空気導入口から上記空気吹出口まで延びる空気通路が形成され、
   上記空気通路は、冷却用熱交換器が配置された冷風通路と、加熱用熱交換器が配置された温風通路と、上記冷風通路及び該温風通路の下流端がそれぞれ接続し、両通路を通過した空気を混合させるエアミックス空間と、該エアミックス空間と上記デフロスタ口とを連通可能な第１通路と、上記エアミックス空間における上記温風通路側寄りの空間と上記フット口とを連通可能な第２通路とを備え、
   上記ケーシングは、上記冷風通路の下流端から上記エアミックス空間及び上記第１通路に沿うように形成される第１内壁部と、上記第２通路及び第１通路に沿うように形成される第２内壁部とを含んでおり、
   上記冷風通路の下流端開口を開閉する温調ドアと、上記エアミックス空間に設けられて、上記第２通路の上流端開口を閉鎖する第１状態と該第２通路の上流端開口を開放する第２状態との間を変位するロータリードアとを更に備え、
   上記加熱用熱交換器で加熱された温風の一部を上記フット口より吹き出すと同時に該加熱用熱交換器で加温された温風の残りをデフロスタ口より吹き出すヒートモードを運転可能な車両用空気調和装置であって、
   上記ヒートモード時には、第２状態となるロータリードアが上記第１内壁部におけるエアミックス空間と第１通路との間の部位にシール部を形成するように該エアミックス空間と上記第１通路とを遮断し、且つ該ロータリードアと上記第２内壁部との間に上記第２通路から上記第１通路への空気の流れを許容する隙間を形成することを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 請求項１に記載の車両用空気調和装置において、
   上記シール部は、上記ロータリードアの外縁部に形成されたシール材と、上記第１内壁部から突出して該シール部と当接する凸部とで構成されていることを特徴とする車両用空気調和装置。

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