JP6097057B2

JP6097057B2 - 車両用空気調和装置

Info

Publication number: JP6097057B2
Application number: JP2012252531A
Authority: JP
Inventors: 弘孝桜井
Original assignee: Sanden Holdings Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: JP2014100952A

Description

本発明は、車室内の温度および湿度を調整するための車両用空気調和装置に関するものである。

従来、この種の車両用空気調和装置としては、車室内に供給する空気を流出させるための開口が設けられ、開口に連通する通風路が形成されたケースと、通風路を流通する空気を加熱する加熱用熱交換器と、通風路の加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側に設けられ、通風路を流通する空気を冷却する冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器を通過した空気を、加熱用熱交換器を通過させることなく開口に向かって流通させるバイパス通風路と、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路において、加熱用熱交換器を通過する空気の風量と、バイパス通風路を通過する空気の風量との割合を調整するエアミックスダンパと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記車両用空気調和装置では、エアミックスダンパが、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路内のバイパス通風路側に支軸を介して回転自在に支持された板状部材から構成されている。このエアミックスダンパは、板状部材を回転させることによって、加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路およびバイパス通風路の一方を閉鎖して他方を開放することが可能である。

前記エアミックスダンパは、支軸が位置する基端から先端までの寸法が、加熱用熱交換器の高さ寸法よりも小さく形成されている。このため、エアミックスダンパによって開閉される通風路の開口を通過する空気を加熱用熱交換器の全面に偏りなく当てるためには、通風路の開口から加熱用熱交換器までの距離を大きくする必要があり、ケースの小型化を図ることができない。

また、エアミックスダンパの基端から先端までの寸法を加熱用熱交換器の高さ寸法と同一の寸法とした場合には、通風路の開口から加熱用熱交換器までの距離を大きくすることなく、開口を通過する空気を加熱用熱交換器の全面に偏りなく当てることができる。しかし、エアミックスダンパの基端から先端までの寸法が大きくなると、エアミックスダンパの動作に必要なスペースが大きくなるため、冷却用熱交換器と通風路の開口までの距離を大きくする必要があり、この場合にもケースの小型化を図ることができない。

一方、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との距離を小さくして小型化を図るとともに、加熱用熱交換器側の空気の流通抵抗およびダンパの操作力を低減可能な車両用空気調和装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この車両用空気調和装置は、加熱用熱交換器の上方に支軸を中心に回転自在に支持され、バイパス通風路の開口を開閉する板状の第１ダンパと、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間に設けられたスライドダンパからなる第２ダンパと、を備えている。

特開２０１２−１８３９９２号公報特開２００９−１０１８５２号公報

第１ダンパおよび第２ダンパからエアミックスダンパを構成した車両用空気調和装置では、第２ダンパのスライドダンパが収納される部分が冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路に配置されている。このため、加熱用熱交換器を通過する空気は、スライドダンパが収納される部分の下方および上方から流れ込むようになっており、空気の流通抵抗が大きくなる。このため、冷却用熱交換器を通過した空気を加熱用熱交換器の全面に偏りなく当てるためには、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との距離、および、第２ダンパと加熱用熱交換器との距離を大きくする必要があり、ケースの小型化を図ることができない。

本発明の目的とするところは、暖房能力を低下させることなく小型化を図ることのできる車両用空気調和装置を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、車室内に供給する空気を流出させるための開口が設けられ、開口に連通する通風路が形成されたケースと、通風路を流通する空気を加熱する加熱用熱交換器と、通風路の加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側に設けられ、通風路を流通する空気を冷却する冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器を通過した空気を、加熱用熱交換器を通過させることなく開口に向かって流通させるバイパス通風路と、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路において、加熱用熱交換器を通過する空気の風量と、バイパス通風路を通過する空気の風量との割合を調整するエアミックスダンパと、を備え、エアミックスダンパは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路内のバイパス通風路側に支軸を介して回転自在に支持された板状部材からなり、加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路のバイパス通風路側の一部とバイパス通風路とを閉鎖可能な第１エアミックスダンパと、加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路の他の部分を開閉可能な第２エアミックスダンパと、を有し、第２エアミックスダンパは、通風路を流通する空気が通過可能な開口が設けられた可撓性の膜状部材と、膜状部材を一端側から巻き取り可能な第１巻取軸と、膜状部材を他端側から巻き取り可能な第２巻取軸と、第１巻取軸および第２巻取軸を回転させる駆動手段と、膜状部材、第１巻取軸、第２巻取軸及び駆動手段が支持された枠状部材と、を有するエアミックスダンパユニットであり、駆動手段によって第１巻取軸および第２巻取軸を回転させることによって膜状部材の開口を移動させ、通風路の他の部分を開閉する。

これにより、第１エアミックスダンパによって加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路の一部を開放するとともに、第２エアミックスダンパによって加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路の他の部分を開放することが可能となることから、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との距離を大きくすることなく、冷却用熱交換器を通過した空気を加熱用熱交換器の全面に偏りなく当てながら加熱用熱交換器を通過させることが可能となる。

本発明によれば、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との距離を大きくすることなく、冷却用熱交換器を通過した空気を加熱用熱交換器の全面に偏りなく当てながら加熱用熱交換器を通過させることができるので、要求される性能を損なうことなく、小型化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態を示す車室内の要部斜視図である。送風ユニットの概略図である。空調ユニットの側面断面図である。エアミックスダンパユニットの斜視図である。エアミックスダンパユニットの断面図である。ベントモードを示す空調ユニットの側面断面図である。フットモードを示す空調ユニットの側面断面図である。バイレベルモードを示す空調ユニットの側面断面図である。デフロスタモードを示す空調ユニットの側面断面図である。デフフットモードを示す空調ユニットの側面断面図である。二層流モードでのフットモードを示す空調ユニットの側面断面図である。本発明の他の実施形態を示す第２エアミックスダンパを閉鎖した状態の空調ユニットの側面断面図である。第２エアミックスダンパを開放した状態の空調ユニットの側面断面図である。

図１乃至図１１は、本発明の一実施形態を示すものである。なお、本実施形態における前後方向、左右方向（幅方向）および上下方向を表す記載は、本発明の空気調和装置を備えた車両の前後方向、左右方向（幅方向）および上下方向に対応するものである。

本発明の車両用空気調和装置は、車室内前部のダッシュボード１内に設けられている。車両用空気調和装置は、ダッシュボード１の幅方向中央部において後方に臨むセンターベント吹出口２と、ダッシュボード１の幅方向両側において後方に臨むサイドベント吹出口３と、ダッシュボード１の下部の幅方向両側において下方に臨むフット吹出口４と、ダッシュボード１の上部の幅方向に渡って上方に臨むデフロスタ吹出口５と、を有している。
車両用空気調和装置は、これらの複数の吹出口２，３，４，５の少なくとも１つから冷却または加熱した空気を車室内に吹出すことによって車室内の空気の温度および湿度の調整や、ガラスの曇りの除去を行うものである。

車両用空気調和装置は、車室外の空気および車室内の空気の一方または両方を吸入可能な送風ユニット１００と、送風ユニット１００から送られた空気を冷却または加熱して車室内に供給するための空調ユニット２００とを有し、互いに車両の幅方向に並べて配置されている。

送風ユニット１００は、外周部に複数の羽根が設けられた円筒状のシロッコファンからなる第１ファン１１０および第２ファン１２０を有している。第１ファン１１０および第２ファン１２０は、図示しない１つの電動モータによって同時に駆動される。

送風ユニット１００には、第１ファン１１０が吸入する空気が流通する第１吸入空気通風路１０１と、第２ファン１２０が吸入する空気が流通する第２吸入通風路１０２と、が設けられている。

第１吸入空気通風路１０１には、車室内の空気を吸入するための第１内気吸入口１０１ａと、車室外の空気を吸入するための第１外気吸入口１０１ｂと、が設けられている。第１内気吸入口１０１ａと第１外気吸入口１０１ｂは、第１内外気切換えダンパ１０１ｃによってそれぞれの開放と閉鎖が切換えられる。

第２吸入通風路１０２には、車室内の空気を吸入するための第２内気吸入口１０２ａと、車室外の空気を吸入するための第２外気吸入口１０２ｂと、が設けられている。第２内気吸入口１０２ａと第２外気吸入口１０２ｂは、第２内外気切換えダンパ１０２ｃによってそれぞれの開放と閉鎖が切換えられる。

また、送風ユニット１００には、第１ファン１１０が吐出した空気が流通する第１吐出空気通風路１０３と、第２ファン１２０が吐出した空気が流通する第２吐出空気通風路１０４と、が設けられている。

空調ユニット２００は、内部に空気が流通可能なケース２１０と、ケース２１０内を流通する空気を冷却するための冷却用熱交換器２２０と、ケース２１０内を流通する空気を加熱するための加熱用熱交換器２３０と、ケース２１０内を流通する空気の加熱用熱交換器２３０と熱交換する空気の風量を調整するための第１エアミックスダンパ２４０および第２エアミックスダンパ２５０と、センターベント吹出口２およびサイドベント吹出口３から吹出される空気の風量を調整するための第１ダンパ２６０と、フット吹出口４から吹出される空気の風量を調整するための第２ダンパ２７０と、デフロスタ吹出口５から吹出される空気の風量を調整するための第３ダンパ２８０と、後述する温風通路２１９の流入口を開閉するための第４ダンパ２９０と、を有している。

ケース２１０の幅方向一側面の前部には、送風ユニット１００の第１吐出空気通風路１０３が接続される第１流入開口２１１ａと、第２吐出空気通風路１０４が接続される第２流入開口２１１ｂと、が設けられている。ケース２１０の上面の後側には、センターベント吹出口２およびサイドベント吹出口３に連通するベント開口２１２が設けられている。また、ケース２１０の上面の前側には、デフロスタ吹出口５に連通するデフロスタ開口２１３がベント開口２１２に隣接して設けられている。さらに、ケース２１０の後側には、フット吹出口４に連通するフット開口２１４が設けられている。

ケース２１０内には、第１流入開口２１１ａおよび第２流入開口２１１ｂ側である前側に冷却用熱交換器２２０が配置され、後側に加熱用熱交換器２３０が配置されている。ケース２１０内には、第１流入開口２１１ａから流入した空気を冷却用熱交換器２２０に向かって流通させるための第１流入空気通風路２１５ａと、第２流入開口２１１ｂから流入した空気を冷却用熱交換器２２０に向かって流通させるための第２流入空気通風路２１５ｂと、ベント開口２１２、デフロスタ開口２１３およびフット開口２１４から流出する空気を流通させるための流出空気通風路２１６と、第１流入空気通風路２１５ａを介して冷却用熱交換器２２０を通過した空気を加熱用熱交換器２３０を通過させて流出空気通風路２１６に連通させるための第１加熱空気通風路２１７ａと、第２流入空気通風路２１５ｂを介して冷却用熱交換器２２０を通過した空気を加熱用熱交換器２３０を通過させて流出空気通風路２１６に連通させるための第２加熱空気通風路２１７ｂと、第１流入空気通風路２１５ａを介して冷却用熱交換器２２０を通過した空気を加熱用熱交換器２３０を通過させることなく流出空気通風路２１６に連通させる冷却空気バイパス通風路２１８と、第２加熱空気通風路２１７ｂを流通する空気を流出空気通風路２１６の第２ダンパ２７０の近傍に導く温風通路２１９と、が設けられている。

冷却用熱交換器２２０は、例えば、冷凍サイクルの構成要素としての蒸発器が用いられ、蒸発器において冷媒を吸熱させることによって蒸発器を通過する空気を冷却する。

加熱用熱交換器２３０は、例えば、車両のエンジンを冷却するための冷却水回路に接続された放熱器が用いられ、放熱器において冷却水を放熱させることによって放熱器を通過する空気を加熱する。加熱用熱交換器２３０としては、ヒートポンプサイクルの構成要素としての凝縮器を用いることも可能であり、この場合、凝縮器において冷媒を放熱させることによって凝縮器を通過する空気を加熱する。

第１エアミックスダンパ２４０は、第１加熱空気通風路２１７ａの加熱用熱交換器２３０の空気の流通方向上流側および冷却空気バイパス通風路２１８を開閉するものである。第１エアミックスダンパ２４０は、ケース２１０の幅方向に延びる矩形状の板状部材であり、短手方向一端の幅方向両側に設けられた支軸２４１を介してケース２１０内に回転自在に支持されている。第１エアミックスダンパ２４０は、短手方向他端側を下方且つ後方（図３において時計回り）に回転させることにより加熱用熱交換器２３０の上流側の第１加熱空気通風路２１７ａを閉鎖可能である。また、第１エアミックスダンパ２４０は、短手方向他端側を前方且つ上方（図３において反時計回り）に回転させることにより冷却空気バイパス通風路２１８を閉鎖可能である。さらに、第１エアミックスダンパ２４０は、短手方向他端側を第１加熱空気通風路２１７ａを閉鎖する位置と冷却空気バイパス通風路２１８を閉鎖する位置との間に位置させることによって、冷却用熱交換器２２０を通過した空気の一部を第１加熱空気通風路２１７ａ側に流通させ、その他の空気を冷却空気バイパス通風路２１８側に流通させることが可能である。

第２エアミックスダンパ２５０は、第２加熱空気通風路２１７ｂの加熱用熱交換器２３０の空気の流通方向上流側の下部側を開閉するものであり、幅方向一対のエアミックスダンパユニット２５０ａから構成されている。各エアミックスダンパユニット２５０ａは、ケース２１０の幅方向両側面からそれぞれ着脱自在に取り付けられている。

エアミックスダンパユニット２５０ａは、図５に示すように、第２加熱空気通風路２１７ｂを横切る方向に張られた膜状部材２５１と、膜状部材２５１の一端側を巻き取り可能な第１巻取軸２５２と、膜状部材２５１の他端側を巻き取り可能な第２巻取軸２５３と、第１巻取軸２５２と第２巻取軸２５３との間の膜状部材２５１を第２加熱空気通風路２１７ｂを横切る方向に張ると共に第１巻取軸２５２側または第２巻取軸２５３側に膜状部材を案内する案内軸２５４と、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の一方の回転力を他方に伝達するための動力伝達機構２５５と、膜状部材２５１、第１巻取軸２５２、第２巻取軸２５３、案内軸２５４および動力伝達機構２５５が支持された枠状部材２５６と、を有している。

膜状部材２５１は、例えば、ポリエチレン樹脂等からなる可撓性のフィルム状の部材である。膜状部材２５１は、外形が矩形状に形成されており、長手方向一端側が第１巻取軸２５２によって巻き取り可能であり、長手方向他端側が第２巻取軸２５３によって巻き取り可能である。膜状部材２５１には、長手方向の所定の位置において長手方向に延びる短手方向に一対の開口２５１ａが設けられている。

第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３は、それぞれ幅方向に延びる円柱状の部材からなり、幅方向両側が枠状部材２５６の前後方向一端側に互いに隣接して回転自在に支持されている。第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３は、それぞれ膜状部材２５１の長手方向端部を係止し、一方に回転させることによって膜状部材２５１を巻き取り可能であり、他方に回転させることによって膜状部材２５１を繰り出し可能である。

案内軸２５４は、幅方向に延びる円柱状の部材からなり、枠状部材２５６の前後方向他端側に設けられている。案内軸２５４には、第１巻取軸２５２と第２巻取軸２５３との間を移動する膜状部材２５１が巻き掛けられている。したがって、膜状部材２５１は、枠状部材２５６の前後方向一端側から他端側に向かって延びるとともに、案内軸２５４において折り返されて前後方向他端側から前後方向一端側に向かって延びるように張られた状態となる。案内軸２５４は、断面形状を楕円形状とし、枠状部材２５６に対して回転可能とする共に任意の位置において回転を規制可能とすることによって、巻き掛けられた膜状部材２５１の張り具合を調整することが可能となる。

動力伝達機構２５５は、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３のそれぞれの端部に設けられ、互いに同じ歯数を有する歯車２５５ａ，２５５ｂである。歯車２５５ａ，２５５ｂは、ケース２１０の幅方向両側面に面する第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の端部に取り付けられる。第１巻取軸２５２に取り付けられた歯車２５５ａと第２巻取軸２５３に取り付けられた歯車２５５ｂは、互いに噛合しており、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の一方を一方向に回転させると、一方の回転力が歯車２５５ａ，２５５ｂを介して他方に伝達され、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の他方が他方向に回転する。

枠状部材２５６は、第２加熱空気通風路２１７ｂの加熱用熱交換器２３０の空気の流通方向上流側の下側を直交する面上を延びる板状部材であり、ケース２１０に対してケース２１０の幅方向両側から着脱自在である。枠状部材２５６には、第２加熱空気通風路２１７ｂを流通する空気が通過可能な開口２５６ａが設けられており、開口２５６ａが膜状部材２５１によって開閉される。すなわち、枠状部材２５６の開口２５６ａは、開口２５６ａ部分に膜状部材２５１の開口２５１ａを位置させることによって開放され、開口２５６ａ部分に膜状部材２５１の開口２５１ａ以外の部分を位置させることによって閉鎖される。枠状部材２５６の外周部と第２加熱空気通風路２１７ｂとの間の隙間は、図示しないシール部材によって閉塞される。また、枠状部材２５６の開口２５６ａの縁部と膜状部材２５１との間の隙間は、枠状部材２５６の開口２５６ａの縁部に膜状部材２５１が密接することによって閉塞される（図５では構造の説明のために隙間を大きく表わしている）。

第１エアミックスダンパ２４０および第２エアミックスダンパ２５０は、図示しない電動モータによって駆動可能であり、車室内を設定温度とするために必要な車室内に供給する空気の温度である必要吹出温度に応じて開度が調整される。

第１ダンパ２６０は、ケース２１０の幅方向に延びる矩形状の板状部材であり、短手方向略中央部の幅方向両側に設けられた支軸２６１を介してケース２１０内に回転自在に支持されている。第１ダンパ２６０は、図３において時計回りに回転させることによって、ベント開口２１２を開放し、図３において反時計回りに回転させることによってベント開口２１２を閉鎖する。

第２ダンパ２７０は、ケース２１０の幅方向に延びる矩形状の板状部材であり、短手方向一端の幅方向両側に設けられた支軸２７１を介してケース２１０内のベント開口２１２の後方に回転自在に支持されている。第２ダンパ２７０は、短手方向他端側を下方且つ後方（図３において時計回り）に回転させることによりフット開口２１４を閉鎖する。また、第２ダンパ２７０は、短手方向他端側を上方且つ前方（図３において反時計回り）に回転させることによりフット開口２１４を開放する。

第３ダンパ２８０は、ケース２１０の幅方向に延びる矩形状の板状部材であり、短手方向略中央部の幅方向両側に設けられた支軸２８１を介してケース２１０内に回転自在に支持されている。第３ダンパ２８０は、は、図３において時計回りに回転させることによって、デフロスタ開口２１３を閉鎖し、図３において反時計回りに回転させることによってデフロスタ開口２１３を開放する。

第４ダンパ２９０は、ケース２１０の幅方向に延びる矩形状の板状部材であり、短手方向一端の幅方向両側に設けられた支軸２９１を介してケース２１０内の温風通路２１９の下部に回転自在に支持されている。第４ダンパ２９０は、短手方向他端側を下方且つ後方（図３において時計回り）に回転させることにより温風通路２１９を閉鎖して、第２加熱空気通風路２１７ｂを流出空気通風路２１６に連通させる。また、第４ダンパ２９０は、短手方向他端側を上方且つ前方（図３において反時計回り）に回転させることにより温風通路２１９を開放して第２加熱空気通風路２１７ｂと連通させるとともに、第２加熱空気通風路２１７ｂの第１加熱空気通風路２１７ａ側からの流出空気通風路２１６との連通路を閉鎖する。

第１〜第４ダンパ２６０，２７０，２８０，２９０は、歯車等の動力伝達装置を介して連結されており、図示しない電動モータによって駆動される。

以上のように構成された車両用空気調和装置において、温度および湿度が調整された空気を車室内に供給する際には、複数の吹出口２，３，４，５の１つまたは複数の吹出口から車室内に空気を吹出すパターンとして複数の吹出モードを有し、複数の吹出モードから１つの吹出モードが選択可能である。以下に、ベントモード、フットモード、バイレベルモード、デフロスタモード、デフフットモードの各吹出モードについて説明する。

ベントモードは、主に必要吹出し温度が低温の場合に設定される。このため、第１エアミックスダンパ２４０は、冷却用熱交換器２２０を通過した空気の全てまたは大部分が冷却空気バイパス通風路２１８側に流通する位置に設定される。また、第２エアミックスダンパ２５０の各エアミックスダンパユニット２５０ａは、膜状部材２５１によって枠状部材２５６の開口２５６ａの全てまたは大部分を閉鎖した状態に設定される。
ベントモードでは、図６に示すように、第１ダンパ２６０によってベント開口２１２を開放し、第２ダンパ２７０によってフット開口２１４を閉鎖し、第３ダンパ２８０によってデフロスタ開口２１３し、第４ダンパ２９０によって温風通路２１９を閉鎖する。
これにより、第１および第２流入空気通風路２１５ａ，２１５ｂを流通して冷却用熱交換器２２０を通過した空気は、流出空気通風路２１６を流通してベント開口２１２から流出し、センターベント吹出口２およびサイドベント吹出口３から車室内に吹出される。

フットモードは、主に必要吹出し温度が高温の場合に設定される。このため、第１エアミックスダンパ２４０は、冷却用熱交換器２２０を通過した空気の全てまたは大部分が第１加熱空気通風路２１７ａ側に流通する位置に設定される。また、第２エアミックスダンパ２５０の各エアミックスダンパユニット２５０ａは、膜状部材２５１によって枠状部材２５６の開口２５６ａを開放した状態に設定される。
フットモードでは、図７に示すように、第１ダンパ２６０によってベント開口２１２を閉鎖し、第２ダンパ２７０によってフット開口２１４を開放し、第３ダンパ２８０によってデフロスタ開口２１３し、第４ダンパ２９０によって温風通路２１９を閉鎖する。
これにより、第１および第２流入空気通風路２１５ａ，２１５ｂを流通して冷却用熱交換器２２０を通過した空気は、流出空気通風路２１６を流通してフット開口２１４から流出し、フット吹出口４から車室内に吹出される。

バイレベルモードは、ベントモードが設定される必要吹出し温度とフットモードが設定される必要吹出し温度との間の必要吹出し温度の場合に設定される。このため、第１エアミックスダンパ２４０は、冷却用熱交換器２２０を通過した空気が分岐されて第１加熱空気通風路２１７ａおよび冷却空気バイパス通風路２１８のそれぞれに流通する位置に設定される。また、第２エアミックスダンパ２５０の各エアミックスダンパユニット２５０ａは、膜状部材２５１によって枠状部材２５６の開口２５６ａを開放した状態に設定される。
バイレベルモードでは、図８に示すように、第１ダンパ２６０によってベント開口２１２の一部を開放し、第２ダンパ２７０によってフット開口２１４を開放し、第３ダンパ２８０によってデフロスタ開口２１３し、第４ダンパ２９０によって温風通路２１９を閉鎖する。
これにより、第１および第２流入空気通風路２１５ａ，２１５ｂを流通して冷却用熱交換器２２０を通過した空気は、流出空気通風路２１６を流通してベント開口２１２およびフット開口２１４から流出し、センターベント吹出口２、サイドベント吹出口３およびフット吹出口４から車室内に吹出される。

デフロスタモードは、フロントガラスおよびサイドガラスに曇りが生じた場合に設定される。このため、第１エアミックスダンパ２４０は、冷却用熱交換器２２０を通過した空気の全てまたは大部分が第１加熱空気通風路２１７ａ側に流通する位置に設定される。また、第２エアミックスダンパ２５０の各エアミックスダンパユニット２５０ａは、膜状部材２５１によって枠状部材２５６の開口２５６ａの全てまたは大部分を開放した状態に設定される。
デフロスタモードでは、図９に示すように、第１ダンパ２６０によってベント開口２１２を閉鎖し、第２ダンパ２７０によってフット開口２１４を閉鎖し、第３ダンパ２８０によってデフロスタ開口２１３を開口し、第４ダンパ２９０によって温風通路２１９を開放する。
これにより、第１および第２流入空気通風路２１５ａ，２１５ｂを流通して冷却用熱交換器２２０を通過した空気は、流出空気通風路２１６を流通してデフロスタ開口２１３から流出し、デフロスタ吹出口５から車室内に吹出される。

デフフットモードは、主に必要吹出し温度が高温であり、フロントガラスおよびサイドガラスに曇りが生じた場合に設定される。このため、第１エアミックスダンパ２４０は、必要吹出し温度に応じて、冷却用熱交換器２２０を通過した空気が、第１加熱空気通風路２１７ａおよび冷却空気バイパス通風路２１８のそれぞれに流通する位置に設定される。また、第２エアミックスダンパ２５０の各エアミックスダンパユニット２５０ａは、膜状部材２５１によって枠状部材２５６の開口２５６ａを開放した状態に設定される。
デフフットモードでは、図１０に示すように、第１ダンパ２６０によってベント開口２１２を閉鎖し、第２ダンパ２７０によってフット開口２１４を開放し、第３ダンパ２８０によってデフロスタ開口２１３を開口し、第４ダンパ２９０によって温風通路２１９を開放する。
これにより、第１および第２流入空気通風路２１５ａ，２１５ｂを流通して冷却用熱交換器２２０を通過した空気は、流出空気通風路２１６を流通してデフロスタ開口２１３およびフット開口２１４から流出し、フット吹出口４およびデフロスタ吹出口５から車室内に吹出される。

また、フットモードまたはデフフットモードにおいて、第１エアミックスダンパ２４０が、冷却空気バイパス通風路２１８を閉鎖している状態（所謂、ＨＯＴＭＡＸ側）に設定されているときに、送風ユニット１００が吸入する空気が全て外気である場合には、必要な暖房能力を得ることができない場合がある。

この場合、フットモードまたはデフフットモードにおいて、第１エアミックスダンパ２４０が、冷却空気バイパス通風路２１８を閉鎖している状態に設定されているときには、送風ユニット１００の第１および第２内外気切換ダンパ１０１ｃ，１０２ｃを、図２の実線で示すように、第１吸入空気通風路１０１に車室外の空気を流通させ、第２吸入通風路１０２に車室内の空気を流通させる、所謂、二層流モードとする。また、空調ユニット２００においては、第４ダンパ２９０によって温風通路２１９を開放し、第２加熱空気通風路２１７ｂの第１加熱空気通風路２１７ａ側からの流出空気通風路２１６との連通路を閉鎖する。
これにより、第２流入空気通風路２１５ｂには車室内の空気が流入し、加熱用熱交換器２３０によって加熱された空気が、第２加熱空気通風路２１７ｂから温風通路２１９を流通し、フット開口２１４から流出してフット吹出口４から車室内に吹出される。このとき、車室内には、車室内の空気が加熱用熱交換器２３０によって加熱されてフット開口２１４から直接吹出されることから、暖房能力が向上する。

このように、本実施形態の車両用空気調和装置によれば、冷却用熱交換器２２０と加熱用熱交換器２３０との間の通風路（第１加熱空気通風路２１７ａ、第２加熱空気通風路２１７ｂ）内の冷却空気バイパス通風路２１８側に支軸２４１を介して回転自在に支持された板状部材からなり、加熱用熱交換器２３０の空気の流通方向上流側の通風路２１７ａ，２１７ｂの冷却空気バイパス通風路２１８側の一部（第１加熱空気通風路２１７ａ）と冷却空気バイパス通風路２１８とを閉鎖可能な第１エアミックスダンパ２４０と、加熱用熱交換器２３０の空気の流通方向上流側の通風路（第１加熱空気通風路２１７ａ，第２加熱空気通風路２１７ｂ）の他の部分（第２加熱空気通風路２１７ｂ）を開閉可能な第２エアミックスダンパ２５０と、を備えている。
これにより、冷却用熱交換器２２０と加熱用熱交換器２３０との距離を大きくすることなく、冷却用熱交換器２２０を通過した空気を加熱用熱交換器２３０の全面に偏りなく当てながら加熱用熱交換器２３０を通過させることができるので、要求される性能を損なうことなく、小型化を図ることが可能となる。

また、第２エアミックスダンパ２５０の各エアミックスダンパユニット２５０ａは、第２加熱空気通風路２１７ｂを流通する空気が通過可能な開口２５１ａが設けられた可撓性の膜状部材２５１と、膜状部材２５１を一端側から巻き取り可能な第１巻取軸２５２と、膜状部材２５１を他端側から巻き取り可能な第２巻取軸２５３と、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３を回転させる駆動手段（動力伝達機構２５５，電動モータ）と、を有し、駆動手段によって第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３を回転させることによって膜状部材２５１の開口２５１ａを移動させて第２加熱空気通風路２１７ｂを開閉している。
これにより、ケース２１０内に支軸を介して回転自在に支持された板状部材をダンパとする場合と比較して、ダンパの開閉動作に必要なスペースが小さくすることができるので、より小型化を図ることが可能となる。

また、車室内の空気を第２加熱空気通風路２１７ｂに流通させ、加熱用熱交換器２３０において加熱した空気を、フット開口２１４から流出させている。
これにより、車室外の空気と比較して温度の高い空気を加熱用熱交換器２３０において加熱して第１加熱空気通風路２１７ａを流通する車室外の空気と共に車室内に供給することができるので、暖房能力を向上させることが可能となる。

なお、前記実施形態では、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の一方から他方に直に動力が伝達されるように設けられ、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の一方を膜状部材２５１の巻き取り方向に回転させる力によって他方を膜状部材２５１の繰り出し方向に回転させる動力伝達機構２５５として、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３のそれぞれに設けられ、互いに噛合う歯車２５５ａ，２５５ｂを示したが、これに限られるものではない。
第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３の一方を膜状部材２５１の巻き取り方向に回転させる力によって他方を膜状部材２５１の繰り出し方向に回転させることが可能であればよく、例えば、第１巻取軸２５２に第１歯車を設け、第２巻取軸２５３に第２歯車を設け、第１歯車と第２歯車との間に１つ以上の歯車を介在させることで、第１巻取軸２５２と第２巻取軸２５３と連動させるようにしてもよい。
また、第１巻取軸２５２および第２巻取軸２５３のそれぞれにプーリを設け、互いに無端状のベルトを巻き掛けて連結するようにして第１巻取軸２５２と第２巻取軸２５３とを連動させるようにしてもよい。

図１２および図１３は、本発明の他の実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

この第２エアミックスダンパ２５０は、第２加熱空気通風路２１７ｂを閉鎖可能な板状部材２５７と、板状部材２５７を第１加熱空気通風路２１７内を案内するためのレール２５８と、板状部材２５７に対して動力を伝達可能なギア２５９と、を有している。

板状部材２５７は、移動方向に屈曲自在に設けられ、移動方向と交差する方向に剛性を有する部材である。板状部材２５７は、一方の面に移動方向に凹凸が設けられ、ギア２５９が噛合うようになっている。板状部材２５７は、ギア２５９を図示しない電動モータによって駆動させることによってレール２５８状を移動可能である。板状部材２５７は、図１２に示すように、上方に移動させることによって第２加熱空気通風路２１７ｂを閉鎖する。また、板状部材２５７は、図１３に示すように、下方に移動させることによって第２加熱空気通風路２１７ｂを開放する。

以上のように構成された車両用空気調和装置においても、前記実施形態と同様に動作を行うことが可能である。

このように、本実施形態の車両用空気調和装置では、前記実施形態と同様に、冷却用熱交換器２２０と加熱用熱交換器２３０との距離を大きくすることなく、冷却用熱交換器２２０を通過した空気を加熱用熱交換器２３０の全面に偏りなく当てながら加熱用熱交換器２３０を通過させることができるので、要求される性能を損なうことなく、小型化を図ることが可能となる。

また、第２エアミックスダンパ２５０は、加熱用熱交換器２３０の空気の流通方向上流側の通風路の他の部分（第２加熱空気通風路２１７ｂ）に出没自在な移動方向に柔軟性を有する板状部材２５７と、板状部材２５７を通風路の他の部分（第２加熱空気通風路２１７ｂ）を開閉する方向に移動させる移動機構（レール２５８，ギア２５９）と、を有している。
これにより、ケース２１０内に支軸を介して回転自在に支持された板状部材をダンパとする場合と比較して、ダンパの開閉動作に必要なスペースが小さくすることができるので、より小型化を図ることが可能となる。

なお、前記実施形態では、加熱用熱交換器２３０を通過する空気を流通させる通風路が第１加熱空気通風路２１７ａおよび第２加熱空気通風路２１７ｂとからなるものを示したが、これに限られるものではない。第１加熱空気通風路２１７ａと第２加熱空気通風路２１７ｂとの区画のない１つの加熱空気通風路の場合であっても、前記実施形態と同様に、第２エアミックスダンパを備えることによって、冷却用熱交換器２２０と加熱用熱交換器２３０との距離を大きくすることなく、冷却用熱交換器２２０を通過した空気を加熱用熱交換器２３０の全面に偏りなく当てながら加熱用熱交換器２３０を通過させることが可能となる。

２…センターベント吹出口、３…サイドベント吹出口、４…フット吹出口、２００…空調ユニット、２１０…ケース、２１２…ベント開口、２１３…デフロスタ開口、２１４…フット開口、２１７ａ…第１加熱空気通風路、２１７ｂ…第２加熱空気通風路、２１９…温風通路、２２０…冷却用熱交換器、２３０…加熱用熱交換器、２４０…第１エアミックスダンパ、２５０…第２エアミックスダンパ、２５０ａ…エアミックスダンパ入ニット、２５１…膜状部材、２５１ａ…開口、２５２…第１巻取軸、２５３…第２巻取軸、２５４…案内軸、２５５…動力伝達機構、２５６…枠状部材、２５７…板状部材、２５８…レール、２５９…ギア、２６０…第１ダンパ、２７０…第２ダンパ、２８０…第３ダンパ、２９０…第４ダンパ。

Claims

車室内に供給する空気を流出させるための開口が設けられ、開口に連通する通風路が形成されたケースと、
通風路を流通する空気を加熱する加熱用熱交換器と、
通風路の加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側に設けられ、通風路を流通する空気を冷却する冷却用熱交換器と、
冷却用熱交換器を通過した空気を、加熱用熱交換器を通過させることなく開口に向かって流通させるバイパス通風路と、
冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路において、加熱用熱交換器を通過する空気の風量と、バイパス通風路を通過する空気の風量との割合を調整するエアミックスダンパと、を備え、
エアミックスダンパは、
冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間の通風路内のバイパス通風路側に支軸を介して回転自在に支持された板状部材からなり、加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路のバイパス通風路側の一部とバイパス通風路とを閉鎖可能な第１エアミックスダンパと、
加熱用熱交換器の空気の流通方向上流側の通風路の他の部分を開閉可能な第２エアミックスダンパと、を有し、
第２エアミックスダンパは、
通風路を流通する空気が通過可能な開口が設けられた可撓性の膜状部材と、
膜状部材を一端側から巻き取り可能な第１巻取軸と、
膜状部材を他端側から巻き取り可能な第２巻取軸と、
第１巻取軸および第２巻取軸を回転させる駆動手段と、
膜状部材、第１巻取軸、第２巻取軸及び駆動手段が支持された枠状部材と、を有するエアミックスダンパユニットであり、
駆動手段によって第１巻取軸および第２巻取軸を回転させることによって膜状部材の開口を移動させ、通風路の他の部分を開閉する
ことを特徴とする車両用空気調和装置。
ケースには、開口として、ベント吹出口に連通するベント開口、デフロスタ吹出口に連通するデフロスタ開口およびフット吹出口に連通するフット開口が設けられ、
通風路は、第１エアミックスダンパ側に設けられた第１通風路と、第２エアミックスダンパ側に設けられた第２通風路と、からなり、
第２通風路には、車室内の空気を流通させることが可能であり、
第２通風路を流通する空気を加熱用熱交換器において加熱し、フット開口から流出可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。