JP6405959B2 - 車両用空調ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、空調された空気を車室内へ吹き出す車両用空調ユニットの構造に関するものである。
この種の車両用空調ユニットは、空調ケース内に配置された加熱用熱交換器を有し、車両用空調ユニットが吹き出す吹出空気は、加熱用熱交換器へ流れる空気の割合と加熱用熱交換器を迂回して流れる空気の割合とが調節されることで温度調節される。このとき、例えば最大冷房時(MAXCOOL時)には、吹出空気は加熱用熱交換器により加熱されることなく吹き出されることが好ましいが、空調ケース内において加熱用熱交換器の熱の影響を全く受けずに加熱用熱交換器を迂回させて空気を流すことは困難である。すなわち、車両用空調ユニットには、加熱用熱交換器の熱により冷風が加熱される再熱という問題がある。
例えば車両用空調ユニットの小型化に伴って空調ケース内の冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とが相互に近接して配置されるようになるため、この加熱用熱交換器による再熱を低減する技術は重要なものとなっている。そして、この再熱を低減する技術は従来から種々提案されており、その1つとして例えば特許文献1に記載された車両用空調ユニットが挙げられる。
その特許文献1の車両用空調ユニットは、空調ケースと、加熱用熱交換器と、軸心部とドア部と支持部とを備えたロータリードアと、そのロータリードアにヒンジ部を介して接続された再熱防止ドアとを有している。そして、その再熱防止ドアは、加熱用熱交換器の空気流れ上流側に設けられ、加熱用熱交換器へ流れる空気の空気通路を全開にする位置と全閉にする位置との間でロータリードアの回転に伴って変位する。
特開2006−103664号公報
上記特許文献1の車両用空調ユニットは、加熱用熱交換器による再熱を低減できるが、その再熱低減のために再熱防止ドアという可動機構を備える必要があり車両用空調ユニットを複雑な構造にするという問題がある。
そこで、空調ケース内において、特許文献1の車両用空調ユニットのようには再熱防止ドアを設けずに、上記加熱用熱交換器としての加熱器へ空気を流す通路の開口面積を小さくし、それにより、加熱器へ流れてしまう冷風の風量を抑えることが考えられる。
しかし、加熱器へ空気を流す通路の開口面積を小さくするほど、加熱器へ流れる風量が制限されて減少することになり、このことは、車両用空調ユニットの省動力化や冷房性能向上を図る上で課題となる。
本発明は上記点に鑑みて、加熱器による再熱を簡単な構造で低減することができると共に、十分な風量の空気を加熱器へ流すことを容易に実現することができる車両用空調ユニットを提供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に記載の車両用空調ユニットの発明では、第1空気通路(16)、その第1空気通路へ接続されその第1空気通路から空気が流入する第2空気通路(17)、および、第1空気通路へ第2空気通路と並列に接続され第1空気通路から空気が流入すると共に第2空気通路と空気流れ下流側で合流している第3空気通路(18)が形成された空調ケース(11)と、
第3空気通路に配置され、その第3空気通路を流れる空気を加熱する加熱器(15)と、
加熱器に対する空気流れ下流側にて第3空気通路を開閉する開閉装置(14)とを備え、
第3空気通路は、その第3空気通路の開口端としての開口孔(18a)を、加熱器に対する空気流れ上流側に有し、
空調ケースは、加熱器に対する空気流れ上流側に設けられ第3空気通路の開口孔を複数の分割孔(18b)に分割する孔分割部(28)を有しており、
孔分割部は板状の板状部(281)を複数有し、
複数の板状部は、その板状部の厚み方向が開口孔を通過する空気流れ方向(DRf)に交差するようにそれぞれ配置され、
複数の板状部はそれぞれ、空気流れ上流側に上流端(281e)を有すると共に空気流れ下流側に下流端(281f)を有し、
複数の板状部のうちの少なくとも一部は、板状部の上流端から板状部の下流端へ向かう方向(DRp)が、第3空気通路が開閉装置によって閉じられている場合において孔分割部に対する空気流れ上流側にて第1空気通路から第2空気通路へ向かう空気流れ(FL3)に対し、相対向する向きの方向成分(DR1p)を有し且つその空気流れに対して傾斜するように配置されていることを特徴とする。
上述の発明によれば、開閉装置は、加熱器が配置された第3空気通路を加熱器に対する空気流れ下流側にて開閉し、第3空気通路は、その第3空気通路の開口端としての開口孔を、加熱器に対する空気流れ上流側に有し、空調ケースは、第3空気通路の開口孔を複数の分割孔に分割する孔分割部を有しているので、その開口孔が単一の孔である場合と比較して、第3空気通路を迂回して流れる空気が開口孔を介して第3空気通路へ入り難くなる。従って、加熱器による再熱を簡単な構造で低減することができる。
また、開口孔が単一の孔である場合における開口孔の開口面積と比較して複数の分割孔の総開口面積をあまり小さくすることなく孔分割部を構成することができるので、十分な風量の空気を加熱器へ流すことを容易に実現することができる。
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。
第1実施形態における車両用空調ユニット10の縦断面図である。 図1のII部分を拡大した部分拡大図である。 図2におけるIII矢視図である。 第1実施形態に対する比較例における空調ユニット10の縦断面図であって、第1実施形態の図1に相当する図である。 図4の比較例において図4のV部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。 第2実施形態における空調ユニット10の縦断面図であって、第1実施形態の図1に相当する図である。 第3実施形態において図1のII部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。 第4実施形態において図1のII部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。 第5実施形態において図1のII部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。 第1実施形態の変形例における図2のIII矢視図であって、第1実施形態の図3に相当する図である。
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)
図1は、エンジンルームに配設されたコンプレッサおよびコンデンサ等から構成される冷凍サイクルを備えた車両用空調装置の一部を構成する室内ユニット部のうち、熱交換器部を収容している車両用空調ユニット10(以下、単に空調ユニット10と呼ぶ)の縦断面図である。なお、図1の各矢印DR1、DR2は、空調ユニット10が車両に搭載された車両搭載状態での向きを示す。すなわち、図1の両端矢印DR1は車両前後方向DR1を示し、両端矢印DR2は車両上下方向DR2を示している。また、後述する図3の両端矢印DR3は車両左右方向すなわち車両幅方向DR3を示している。これらの各方向DR1、DR2、DR3は互いに直交する方向である。
空調ユニット10は、車室内前部の不図示の計器盤内側において、車両左右方向すなわち車両幅方向の略中央部に配置される。車両用空調装置の上記室内ユニット部は、図1に示す空調ユニット10と、計器盤内側において助手席側にオフセット配置される図示しない送風機ユニットとに大別される。
この送風機ユニットは、周知のごとく、車室外空気である外気または車室内空気である内気を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱に導入された空気を送風する遠心式送風機とを備えている。この送風機ユニットの送風空気は、図1に示す空調ユニット10の空調ケース11内のうち、最前部の空気流入空間12に流入するようになっている。
図1に示すように、空調ユニット10は、空調ケース11、蒸発器13、エアミックスドア14、ヒータコア15、および吹出モードドア25などを備えている。空調ケース11は、車室内へ向かって流れる空気の通路を構成するもので、蒸発器13、エアミックスドア14、ヒータコア15、および吹出モードドア25を収容している。
空調ケース11は、ポリプロピレンのようなある程度の弾性を有し、機械的強度に優れた樹脂にて成形されている。空調ケース11は、成形上の型抜きの都合、および空調ケース11内への空調機器の組付上の理由等から、具体的には複数の分割ケースに分割して成形した後に、この複数の分割ケースを一体に締結する構成になっている。すなわち、空調ケース11は、複数のケース構成部材111が一体となって構成されている。
また、空調ケース11内には、空気流入空間12から空気が流れる複数の空気通路16、17、18が形成されている。詳細には、第1空気通路としての上流側通路16、第2空気通路としての冷風通路17、および、第3空気通路としての温風通路18が空調ケース11内に形成されている。上流側通路16は、冷風通路17および温風通路18に対して空気流れ上流側に配置され、空気流入空間12からの空気が流入する。
冷風通路17は、上流側通路16を通過した空気である冷風を冷たいまま流すための空気通路であり、上流側通路16へ接続されている。冷風通路17には、その上流側通路16を通過した空気が上流側通路16から流入する。
温風通路18は、上流側通路16を通過した空気を加熱するための空気通路であり、冷風通路17と並列に上流側通路16へ接続されている。温風通路18には、上流側通路16を通過した空気が上流側通路16から流入する。そして、温風通路18は、冷風通路17と空気流れ下流側で合流している。
蒸発器13は、周知のように車両空調用冷凍サイクルの膨張弁等の減圧装置により減圧された低圧冷媒が流入し、この低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより、蒸発器13を通過する空気を冷却するようになっている。そして、蒸発器13は上流側通路16に配置されている。すなわち、蒸発器13は、上流側通路16を流れる送風空気を冷却する冷却器として機能し、冷風通路17と温風通路18との両方に対し空気流れ上流側に配置されている。
蒸発器13は、空調ユニット10の空調ケース11内において空気流入空間12の後方部に設けられ、その後方部で車両上下方向DR2に縦配置されている。言い換えれば、蒸発器13は、その蒸発器13が有するコア部131の空気流入面および空気流出面が上下方向に延びるように縦配置されている。
ヒータコア15は、周知のように、車両エンジンのエンジン冷却水である温水を熱源として、空気を加熱するものである。すなわち、ヒータコア15は、蒸発器13で冷却された空気を加熱する温水式の加熱器である。言い換えれば、ヒータコア15は温風通路18に配置され、その温風通路18を流れる空気を加熱する。
ヒータコア15は、空気が加熱されつつ通過するコア部151を有し、そのコア部151は、空気が流入する空気流入面151aと、空気が流出する空気流出面151bとを有している。そして、ヒータコア15は、その空気流入面151aおよび空気流出面151bが車両上下方向DR2に延びるように縦配置されている。
エアミックスドア14は、車両幅方向DR3へ延びるドア軸心を中心として矢印MV1のように回動するロータリ式ドアであり、例えばアクチュエータ等により回動させられる。そして、エアミックスドア14はヒータコア15に対し空気流れ下流側に配置されている。
詳細に言えば、エアミックスドア14は、そのエアミックスドア14の回動位置に応じて、冷風通路17の開放度合を増減すると共に温風通路18の開放度合を増減する。すなわち、エアミックスドア14は、矢印a1のように冷風通路17を流れる空気の風量と、矢印a2のように温風通路18を流れる空気の風量との風量割合を調整して、車室内への吹出空気温度を調整する。
具体的に、エアミックスドア14は、冷風通路17を全開状態にする一方で温風通路18を全閉状態にする最大冷房位置すなわちMAXCOOL位置から、冷風通路17を全閉状態にする一方で温風通路18を全開状態にする最大暖房位置すなわちMAXHOT位置までの範囲で回動する。従って、エアミックスドア14は、ヒータコア15に対する空気流れ下流側にて温風通路18を開閉する開閉装置として機能すると共に、冷風通路17を開閉する開閉装置としても機能する。図1では、MAXCOOL位置にあるエアミックスドア14が図示されている。
空調ケース11の上面部のうち車両前方側部位にデフロスタ開口部20が開口しており、空調ケース11の上面部のうちデフロスタ開口部20に対する車両後方側部位にフェイス開口部21が開口している。また、フット開口部22はフェイス開口部21よりも車両後方側に設けられている。
デフロスタ開口部20は、冷風通路17および温風通路18からの空気が互いに合流して成る空調空気を車両前面ガラス内面に向けて吹き出すための開口部である。フェイス開口部21は、その空調空気を乗員の頭胸部に向かって吹き出すための開口部である。また、フット開口部22は、その空調空気を車室内の乗員の足元部に向けて吹き出すための開口部である。
吹出モードドア25は、エアミックスドア14と共通のドア軸心を中心として矢印MV2のように回動するロータリ式ドアであり、例えばサーボモータ等のアクチュエータにより回動させられる。そして、吹出モードドア25は、その吹出モードドア25の回動位置に応じて、デフロスタ開口部20とフェイス開口部21とフット開口部22とを選択的に開閉する。なお、吹出モードドア25はエアミックスドア14とは別個に作動する。
吹出モードドア25は、吹出口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、フットデフロスタモードまたはデフロスタモードのいずれに切り替えることが可能となっている。図1では、吹出口モードがフェイスモードとなっているときの吹出モードドア25が図示されている。
上述したように、温風通路18はヒータコア15に対する空気流れ下流側にてエアミックスドア14により開閉されるので、温風通路18においてその開閉される側とは逆側であるヒータコア15に対する空気流れ上流側は常に開放されたままとなっている。すなわち、図2および図3に示すように、温風通路18は、その温風通路18の開口端としての開口孔18aを、ヒータコア15に対する空気流れ上流側に有している。図2は、図1のII部分を拡大した部分拡大図であり、図3は、図2におけるIII矢視図である。
そして、空調ユニット10は、温風通路18の開口孔18aを形成する孔分割部28を有している。この孔分割部28は、開口孔18aがヒータコア15に対する空気流れ上流側に設けられているので、これと同様にヒータコア15に対する空気流れ上流側に設けられている。孔分割部28は、図3に示すように格子状に形成されており、温風通路18の開口孔18aを複数の分割孔18bに分割している。要するに、温風通路18の開口孔18aは単一の通気孔ではなく、複数の分割孔18b全部の集合である。
詳細に説明すると、孔分割部28は、例えば短冊のような板状を成す複数の板状部281を有し、その複数の板状部281が相互に連結されることで構成されている。具体的には、複数の板状部281は、孔分割部28が格子形状を成すように配置されると共に相互に連結されている。孔分割部28は全体としては、開口孔18aを通過する空気流れと交差する方向、具体的には車両上下方向DR2および車両幅方向DR3へ二次元的に拡がるように形成されている。
また、板状部281は、その板状部281の厚み方向が開口孔18aを通過する空気流れ方向DRf(図2参照)に交差するようにそれぞれ配置されている。具体的には、その空気流れ方向DRfは車両前後方向DR1と平行になっており、板状部281の厚み方向はその空気流れ方向DRfに直交する方向になっている。例えば、複数の板状部281のうち車両幅方向DR3に延びる第1の板状部281aの厚み方向は車両上下方向DR2となっており、車両上下方向DR2に延びる第2の板状部281bの厚み方向は車両幅方向DR3となっている。
そして、複数の分割孔18bはそれぞれ、複数の板状部281のうちの一部の板状部281によって取り囲まれるようにして形成されている。例えば、複数の分割孔18bのうち開口孔18aの側縁部分に位置するものを除けば、分割孔18bは4つの板状部281によって取り囲まれており、その4つの板状部281は各々、矩形形状を成す分割孔18bの一辺を形成している。
また、孔分割部28は空調ケース11と同じ材質で構成されている。具体的に孔分割部28は、複数のケース構成部材111の何れかと一体成形されたもの、言い換えれば空調ケース11の少なくとも一部を構成するケース構成部材111と一体成形されたものである。要するに、孔分割部28は空調ケース11と一体成形されている。
上述したように、本実施形態によれば、エアミックスドア14は、ヒータコア15が配置された温風通路18をヒータコア15に対する空気流れ下流側にて開閉する。その一方で、温風通路18は、その温風通路18の開口端としての開口孔18aを、そのエアミックスドア14が開閉する側とは逆側であるヒータコア15に対する空気流れ上流側に有している。そして、空調ケース11は、温風通路18の開口孔18aを複数の分割孔18bに分割する孔分割部28を有している。これにより、その開口孔18aが単一の孔である場合と比較して、温風通路18を迂回して流れる空気が開口孔18aを介して温風通路18へ入り難くなる。従って、ヒータコア15による再熱を簡単な構造で低減することができる。
このことを、図4および図5に示す比較例を用いて説明する。その比較例は、孔分割部28が設けられておらず温風通路18の開口孔18aが単一の孔となっている空調ユニット10である。図4は、その比較例における空調ユニット10の縦断面図であって、第1実施形態の図1に相当する図である。また、図5は、図4のV部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。
この図4および図5に示すように、比較例の空調ユニット10では、エアミックスドア14がMAXCOOL位置にある場合には、温風通路18はその温風通路18の空気流れ下流側において全閉状態になるので、蒸発器13を通過する冷風である空気は上流側通路16から冷風通路17へと流れる。このとき、蒸発器13とヒータコア15との間に設けられた開口孔18aには何も障害物がなく、開口孔18aにおける1つの孔開口面積が大きいので、蒸発器13から吹き出た冷風の一部は、矢印CL2a、CL2bに示すようにヒータコア15の空気流入面151aを舐めるように流れる。従って、その冷風の塊MScが、図5に示すように開口孔18aの中央部分からヒータコア15へと達し、ヒータコア15の空気流入面151aにて加熱されてしまう。これにより、ヒータコア15の熱により冷風が加熱される再熱という問題が生じる。
その一方で、本実施形態の空調ユニット10は図1および図2に示すように孔分割部28を備えており、その孔分割部28によって開口孔18aが複数の分割孔18bに細分化されている。そのため、本実施形態の空調ユニット10では、上記1つの孔開口面積は開口孔18a全体ではなく分割孔18bの断面積であるので、上記比較例よりも格段に小さくなっている。従って、エアミックスドア14がMAXCOOL位置にある場合において、蒸発器13から吹き出た冷風の一部は矢印CL1a、CL1bに示すように孔分割部28の空気流れ上流側を流れ、その冷風の塊MScは、図2に示すように分割孔18bを通過してヒータコア15へ到達することが困難となる。例えば、図5に示す冷風の塊MScの山は大きくこの図5の山と比較して、本実施形態の図2に示す冷風の塊MScの山は細分化され小さくなっている。これにより、冷風通路17へ流れる冷風がヒータコア15からの熱の影響を受け難くすることができ、ヒータコア15による再熱を抑制することが可能である。
また、本実施形態によれば、上記比較例のように開口孔18aが単一の孔である場合における開口孔18aの開口面積と比較して複数の分割孔18bの総開口面積をあまり小さくすることなく孔分割部28を構成することができるので、十分な風量の空気をヒータコア15へ流すことを容易に実現することができる。
また、孔分割部28を設けることで通風抵抗は増加するものの、孔分割部28の通風抵抗による空気の圧力損失をヒータコア15における空気の圧力損失に対して格段に小さくすることは容易であるので、孔分割部28の設置に起因した風量の低下を容易に回避できる。また、孔分割部28の形状の自由度が高いというメリットがある。
また、本実施形態の空調ユニット10では、温風通路18の入口における開口孔18aを複数に仕切ることで、ヒータコア15へ冷風が到達することを抑えるので、本実施形態の孔分割部28による再熱防止技術は、ヒータコア15を有する空調ユニット10のいかなるレイアウトにおいても有効な技術である。言い換えれば、本実施形態の孔分割部28による再熱防止技術は、空調ケース11の形状または空調ケース11内の熱交換器13、15のレイアウトが図1の構成から変更された場合にも容易に対応することができる技術であり、空調ユニット10の設計自由度が制限され難い技術となっている。例えば蒸発器13がヒータコア15に近接して配置され、それによりヒータコア15の空気流れ上流側に特許文献1のような開閉ドア機構を配置する余裕がない場合であっても、本実施形態のような孔分割部28をヒータコア15の空気流れ上流側に配置することが可能であることは多い。
また、本実施形態によれば、ヒータコア15に対する空気流れ上流側に格子状の孔分割部28が配置されているので、蒸発器13からヒータコア15への水飛びおよびヒータコア15への異物侵入を防止することも期待でき、その水飛びおよび異物に起因した腐食を防止してヒータコア15の寿命を向上させる効果も期待できる。例えば、温風通路18への流入空気の整流による能力アップ対策、その流入空気の風向きを調節する対策、またはヒータコア15への水飛び対策などの他の対策を兼ねるように、孔分割部28を設けることが可能である。
また、本実施形態によれば、孔分割部28に含まれる複数の板状部281は、相互に連結されることで孔分割部28を構成すると共に、板状部281の厚み方向が開口孔18aを通過する空気流れ方向DRf(図2参照)に交差するようにそれぞれ配置されている。そして、複数の分割孔18bはそれぞれ、複数の板状部281のうちの一部の板状部281によって取り囲まれるようにして形成されている。従って、エアミックスドア14がMAXCOOL位置にある場合に蒸発器13から冷風通路17へ流れる冷風がヒータコア15へ到達しないように、孔分割部28の通風抵抗を設定しやすいというメリットがある。
また、上記のように複数の板状部281が配置され、孔分割部28はヒータコア15に対する空気流れ上流側に設けられているので、開口孔18aを通過し温風通路18へ流入する空気流れに指向性を持たせることが可能である。例えば温風通路18が開いている場合において、ヒータコア15が効率良く空気を加熱できるように空気流れを導くことが可能である。
また、本実施形態によれば、孔分割部28は、空調ケース11の一部を構成するケース構成部材111と一体成形されたものであるので、部品点数を増すことなく孔分割部28を設け、ヒータコア15による再熱を抑えることが可能である。すなわち、コストおよび品質に応える再熱防止技術を提供することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。後述の第3実施形態でも同様である。
図6は、本実施形態における空調ユニット10の縦断面図であって、第1実施形態の図1に相当する図である。図6に示すように、本実施形態ではヒータコア15の配置が第1実施形態と異なっている。具体的には、第1実施形態のヒータコア15は縦配置であるが、本実施形態のヒータコア15は、その空気流入面151aおよび空気流出面151bが車両の水平方向へ二次元的に延びるように、横配置されている。
その一方で、第1実施形態と同様に本実施形態の孔分割部28は全体としては、開口孔18a(図3参照)を通過する空気流れと交差する方向、具体的には車両上下方向DR2および車両幅方向DR3へ二次元的に拡がるように形成されている。従って、本実施形態においてヒータコア15と孔分割部28との相対配置関係に着目すれば、ヒータコア15は、空気流入面151aが孔分割部28に対して角度を有するように配置されている。例えば図6では、空気流入面151aが孔分割部28に対して直交する向きに配置されている。
本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。更に、本実施形態によれば、ヒータコア15は、空気流入面151aが孔分割部28に対して角度を有するように配置されている。従って、孔分割部28がヒータコア15の空気流入面151aと略平行に拡がっている第1実施形態と比較して、ヒータコア15の殆どの部分が孔分割部28から遠ざかることとなり、ヒータコア15による再熱を防止する効果を高めることが可能である。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図7は、本実施形態において図1のII部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。図7に示すように、本実施形態では孔分割部28に含まれる複数の板状部281のうちの一部の配置が第1実施形態と異なっている。
具体的には、複数の板状部281のうちの一部、具体的には車両上下方向DR2の両端に位置する板状部281c、281dは、開口孔18aを通過する空気がその開口孔18aよりも拡がって吹き出される向きで配置されている。
詳細に言うと、孔分割部28が有する複数の板状部281のうち車両上下方向DR2の上方の端に位置する上側板状部281cは、その上側板状部281cに沿って流れる空気が矢印FL1のように分割孔18bから斜め上方へ吹き出される向きで配置されている。また、車両上下方向DR2の下方の端に位置する下側板状部281dは、その下側板状部281dに沿って流れる空気が矢印FL2のように分割孔18bから斜め下方へ吹き出される向きで配置されている。なお、空気流れ方向から見たときに温風通路18の開口孔18aが占める領域は、第1実施形態と同様に、ヒータコア15の空気流入面151aよりも小さくなっている。
本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。更に、本実施形態によれば、複数の板状部281のうちの一部の板状部281c、281dは、開口孔18aを通過する空気がその開口孔18aよりも拡がって吹き出される向きで配置されている。従って、孔分割部28の整流効果によって、ヒータコア15へ流入する風の偏りを抑えてヒータコア15へ均一に風を流入させる効果を奏することができる。
また、ヒータコア15のうち、開口孔18a周りで空調ケース11に設けられたリブで隠れた部分にも通風できるメリットが生まれ、暖房能力の向上や風量アップ効果が期待できる。
なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態と組み合わせることも可能である。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図8は、本実施形態において図1のII部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。図8に示すように、本実施形態では孔分割部28に含まれる複数の板状部281の向きが第1実施形態と異なっている。
具体的に図8では、板状部281の上流端281eから板状部281の下流端281fへ向かう方向DRpが矢印DRpで示されている。例えばその板状部281の方向DRpは、板状部281の上流端281eの方が下流端281fよりも上方に位置するように車両前後方向DR1に対して傾斜しており、板状部281は互いに平行になっている。また、冷風通路17(図1参照)の入口は孔分割部28よりも上方に配置されているので、温風通路18がエアミックスドア14によって閉じられている場合には、孔分割部28に対する空気流れ上流側にて上流側通路16から冷風通路17へ向かう空気流れFL3が生じる。そして、その空気流れFL3は下方から上方へと向かう。
すなわち、上記板状部281の方向DRpは、温風通路18がエアミックスドア14によって閉じられている場合において孔分割部28に対する空気流れ上流側にて上流側通路16から冷風通路17へ向かう空気流れFL3に対し、相対向する向きの方向成分DR1pを有し、且つ、その空気流れFL3に対して傾斜している。このような向きで、複数の板状部281はそれぞれ配置されている。
従って、温風通路18がエアミックスドア14によって閉じられている場合において蒸発器13からの冷風が分割孔18bを超えて温風通路18へ侵入することを、第1実施形態のような板状部281の配置よりも強く抑制することができる。なお、本実施形態では、複数の板状部281全部の上記方向DRpが上記方向成分DR1pを有するが、全部ではなく一部の板状部281の上記方向DRpが上記方向成分DR1pを有すものであっても差し支えない。
また、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態と組み合わせることも可能である。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図9は、本実施形態において図1のII部分を拡大した部分拡大図であって、第1実施形態の図2に相当する図である。図9に示すように、本実施形態では孔分割部28が第1実施形態と異なっている。
具体的に、本実施形態の孔分割部28は、ケース構成部材111とは別部品として構成されている。そして、孔分割部28は空調ケース11に対して例えばビス止め等によって固定されている。孔分割部28は、多数の通気孔である分割孔18bが形成された孔形成物で構成されている。その孔形成物としては、例えば金網、樹脂ネット、または、ハニカム孔が多数形成されハニカム孔の軸方向を板厚方向とする板状物などがある。
温風通路18が開いているときに上流側通路16から温風通路18へ流れる空気は、矢印FL4のように、孔形成物で構成された孔分割部28を通過して温風通路18へ流入する。
本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2〜4実施形態と組み合わせることも可能である。
(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態において、エアミックスドア14は、ヒータコア15に対する空気流れ下流側にて温風通路18を開閉するが、逆に、ヒータコア15に対する空気流れ上流側にて温風通路18を開閉しても差し支えない。但し、温風通路18がヒータコア15に対する空気流れ上流側にて開閉される場合には、孔分割部28および孔分割部28によって形成される開口孔18aは、ヒータコア15に対する空気流れ下流側に設けられる。要するに、エアミックスドア14は、ヒータコア15に対する空気流れ上流側と空気流れ下流側との一方にて温風通路18を開閉し、それと共に、孔分割部28および開口孔18aは、ヒータコア15に対する空気流れ上流側と空気流れ下流側との他方に設けられればよい。
(2)上述の各実施形態において、空調ケース11は、複数のケース構成部材111が一体となって構成されているが、単一のケース構成部材111で構成されていてもよい。すなわち、孔分割部28と一体成形されたケース構成部材111は、空調ケース11の少なくとも一部を構成するものであればよい。
(3)上述の第3実施形態において、開口孔18aを通過する空気がその開口孔18aよりも拡がって吹き出される向きで配置されている板状部は、孔分割部28が有する複数の板状部281のうちの一部の板状部281c、281dであるが、複数の板状部281の全部であってもよい。
(4)上述の第1実施形態において、開口孔18aを通過する空気の流れ方向から見たときに、複数の分割孔18bはそれぞれ矩形形状を成しているが、その形状に限定はなく、例えば図10のように円形状を成していても差し支えない。図10は、第1実施形態の変形例における図2のIII矢視図であって、第1実施形態の図3に相当する図である。なお、図10の変形例では、分割孔18bが円形状であるので、その分割孔18bを取り囲む板状部281の厚みは均一ではないが、複数の板状部281が相互に連結されることで孔分割部28を構成しているという点は第1実施形態と同様である。
(5)上述の各実施形態において、上流側通路16には蒸発器13が設けられているが、例えば蒸発器13が設けられておらず、上流側通路16に外気が導入され、その外気がそのまま冷風通路17と温風通路18との一方または両方へ流入する構成も考え得る。
(6)上述の各実施形態において、エアミックスドア14は、温風通路18を開閉すると共に、冷風通路17も開閉するが、冷風通路17を開閉する機能を備えていなくても差し支えない。例えば、エアミックスドア14とは別の開閉装置で冷風通路17が開閉されてもよい。
(7)上述の各実施形態において、エアミックスドア14および吹出モードドア25は何れもロータリ式ドアであるが、そのドア形式に限定はない。例えばエアミックスドア14および吹出モードドア25は平板形状のドアであっても差し支えない。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
10 空調ユニット(車両用空調ユニット)
11 空調ケース
14 エアミックスドア(開閉装置)
15 ヒータコア(加熱器)
16 上流側通路(第1空気通路)
17 冷風通路(第2空気通路)
18 温風通路(第3空気通路)
18a 開口孔
18b 分割孔
28 孔分割部

Claims (5)

  1. 第1空気通路(16)、該第1空気通路へ接続され該第1空気通路から空気が流入する第2空気通路(17)、および、前記第1空気通路へ前記第2空気通路と並列に接続され前記第1空気通路から前記空気が流入すると共に前記第2空気通路と空気流れ下流側で合流している第3空気通路(18)が形成された空調ケース(11)と、
    前記第3空気通路に配置され、該第3空気通路を流れる前記空気を加熱する加熱器(15)と、
    前記加熱器に対する空気流れ下流側にて前記第3空気通路を開閉する開閉装置(14)とを備え、
    前記第3空気通路は、該第3空気通路の開口端としての開口孔(18a)を、前記加熱器に対する空気流れ上流側に有し、
    前記空調ケースは、前記加熱器に対する空気流れ上流側に設けられ前記第3空気通路の開口孔を複数の分割孔(18b)に分割する孔分割部(28)を有しており、
    前記孔分割部は板状の板状部(281)を複数有し、
    前記複数の板状部は、該板状部の厚み方向が前記開口孔を通過する空気流れ方向(DRf)に交差するようにそれぞれ配置され、
    前記複数の板状部はそれぞれ、空気流れ上流側に上流端(281e)を有すると共に空気流れ下流側に下流端(281f)を有し、
    前記複数の板状部のうちの少なくとも一部は、前記板状部の上流端から前記板状部の下流端へ向かう方向(DRp)が、前記第3空気通路が前記開閉装置によって閉じられている場合において前記孔分割部に対する空気流れ上流側にて前記第1空気通路から前記第2空気通路へ向かう空気流れ(FL3)に対し、相対向する向きの方向成分(DR1p)を有し且つ該空気流れに対して傾斜するように配置されていることを特徴とする車両用空調ユニット。
  2. 前記孔分割部は格子状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調ユニット。
  3. 記複数の板状部は相互に連結されることで前記孔分割部を構成し、
    前記複数の分割孔はそれぞれ、前記複数の板状部のうちの一部の板状部によって取り囲まれるようにして形成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ユニット。
  4. 前記第1空気通路に配置され、該第1空気通路を流れる空気を冷却する冷却器(13)を備えたことを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
  5. 前記孔分割部は、前記空調ケースの少なくとも一部を構成するケース構成部材(111)と一体成形されたものであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
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