JP7120932B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。

従来から、四輪自動車等の車両には、温度及び湿度を調整した空気（調和空気）を生成する車両用空調装置が搭載されている。この車両用空調装置は、内部に空気が流れる流路を有する空調ケースを備え、空調ケースの内部に空気を冷却するエバポレータと、空気を加熱するヒータとを収容している。このような車両用空調装置では、エバポレータによって一定温度に冷却された空気の少なくとも一部をヒータにより加熱し、ヒータによる加熱する空気の量を調整することによって、所望の温度の調和空気を生成する。例えば、特許文献１には、空調ケースの内部を上側通路と下側通路とに区画する上下仕切板を備え、上側通路と下側通路とに供給する空気を外気と内気とで選択可能とすることが可能とされた車両用空調装置が開示されている。

特許第６２０１６２１号公報

ところで、特許文献１のように、上下仕切板により空調ケースの内部が区画された車両用空調装置では、空調ケースの下部に設けられたフット開口（乗員の足元に供給する調和空気を吐出する開口）からは、主として下側通路を流れる空気が吐出される。このため、必要に応じてフット開口から十分な流量の調和空気を吐出可能とするために、特許文献１では、上側通路を流れる調和空気の一部を下側通路に供給するための上下接続開口が設けられている。また、特許文献１では、上述の上下仕切板と異なる仕切り板が上側通路の内部に設けられており、ヒータで温められた調和空気の一部が仕切り板によって上下接続開口に向けて案内される。

一方で、上下接続開口はモードドアによって開閉可能とされている。このため、仕切り板によって案内された調和空気は、上下接続開口が閉鎖されている場合には、上下接続開口を通過できない。そこで、特許文献１では、仕切り板と空調ケースの内壁との間に開閉可能な還流開口を設けており、上下接続開口が閉鎖されている場合には、還流開口を開放して調和空気を仕切り板の上方空間に還流している。しかしながら、このような特許文献１では、上下接続開口が開放されていない場合には、上側通路にてヒータを通過した調和空気が仕切り板の下方を流れ、さらに還流開口を介して仕切り板の上方空間に至るという長い距離を流れることになり、上側通路における圧力損失が増大する。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、空調ケースの内部が上下仕切板によって上側通路と下側通路とに区画された車両用空調装置において、上側通路と下側通路とを接続する上下接続開口が閉じられた場合における空調ケース内部の圧力損失を低減することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、上下仕切板により区画された上側通路及び下側通路を内部に有する空調ケースと、上記上側通路と上記下側通路に跨って配置された加熱部と、上記上側通路の上記加熱部の下流に配置されると共に上側通路と下側通路とを接続する上下接続開口に向けて上記加熱部を通過した空気の一部を案内する案内通路を形成する上側通路仕切板とを備える車両用空調装置であって、上記上下接続開口が閉鎖された状態にて上記案内通路を閉鎖する案内通路開閉部を備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記案内通路開閉部が、上記上下接続開口を開閉可能な第１シール部と、上記案内通路の出口開口を開閉可能であると共に上記第１シール部が上記上下接続開口を閉鎖する状態にて上記出口開口を閉鎖する第２シール部とを有するという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１の発明において、上記案内通路の出口開口から吐出された空気を上記上側通路仕切板の上方空間に還流可能な還流開口が上記空調ケースの内部に設けられ、上記案内通路開閉部が、上記上下接続開口を開閉可能な第１シール部と、上記還流開口を開閉可能であると共に上記第１シール部が上記上下接続開口を閉鎖する状態にて上記還流開口を閉鎖する第３シール部とを有するという構成を採用する。

第４の発明は、上記第２または第３において、上記下側通路に連通すると共に乗員の足元に供給する空気を吐出するフット開口が上記空調ケースに設けられ、上記案内通路開閉部が、フット開口を開閉可能な第４シール部を有するという構成を採用する。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記第４シール部が、上記上下接続開口が閉鎖された状態にて上記フット開口を開放し、上記上下接続開口が開放された状態にて上記フット開口を閉鎖するという構成を採用する。

第６の発明は、上記第１～第５いずれかの発明において、上記上側通路仕切板が、上記案内通路の出口端部にて、上記上下接続開口に向けて延在されているという構成を採用する。

第７の発明は、上記第１～第６いずれかの発明において、上記加熱部と、上記上側通路仕切板の上流端との間に隙間開口が設けられているという構成を採用する。

第８の発明は、上記第１～第７いずれかの発明において、上記上側通路仕切板は、上流端と下流端との間にて、上記案内通路と上記上側通路仕切板の上方空間とを接続する貫通開口を有するという構成を採用する。

本発明によれば、上側通路と下側通路とを接続する上下接続開口が閉鎖された状態では、上下接続開口に向けて空気の一部を案内する案内通路が案内通路開閉部によって閉鎖される。このため、上下接続開口が閉鎖された状態で案内通路へ空気が流れ込むことを防止し、上側通路を流れる空気が案内通路及び還流開口を介することなく、上側通路仕切板の上方空間に流れる。このため、本発明によれば、空調ケースの内部が上下仕切板によって上側通路と下側通路とに区画された車両用空調装置において、上側通路と下側通路とを接続する上下接続開口が閉じられた場合における空調ケース内部の圧力損失を低減することが可能となる。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態における車両用空調装置の要部拡大図である。 本発明の第１実施形態における車両用空調装置の動作を説明する模式的な縦断面図である。 本発明の第１実施形態における車両用空調装置の動作を説明する模式的な縦断面図である。 本発明の第２実施形態における車両用空調装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態における車両用空調装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態における車両用空調装置が備える案内通路開閉機構の斜視図である。 本発明の第３実施形態における車両用空調装置の動作を説明する模式的な縦断面図である。 本発明の第３実施形態における車両用空調装置の動作を説明する模式的な縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空調装置の一実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の車両用空調装置１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、空調ケース２と、エバポレータ３と、ヒータコア４（加熱部）と、上側エアミックスドア機構５と、下側エアミックスドア機構６と、デフロスタ開口開閉機構７と、フェイス開口開閉機構８と、フット開口開閉機構９と、案内通路開閉機構１０（案内通路開閉部）とを備えている。

空調ケース２は、図１に示すようにエバポレータ３やヒータコア４等を収容するケーシングであり、内部に空気が流れる流路を有している。この空調ケース２は、空調ケース２の外形形状を形成する外殻壁２ａの他、外殻壁２ａの内部に配置されて空調ケース２の内部空間を区画する複数の区画壁やエバポレータ３等を支持する支持壁等を有している。本実施形態の車両用空調装置１では、空調ケース２は、上記区画壁として、例えば上下仕切板２ｂと、上側通路仕切板２ｃとを有している。また、空調ケース２は、上記支持壁として、例えばヒータコア上端支持壁２ｄと、ヒータコア下端支持壁２ｅとを有している。

上下仕切板２ｂは、外殻壁２ａの内部を上下に区画するように略水平に配置された板状の部位である。このような上下仕切板２ｂによって、空調ケース２の内部は、上側通路Ｒ１と、下側通路Ｒ２とに区画されている。また、上下仕切板２ｂは、エバポレータ３の上流側（本実施形態において車両の前後方向における前側であり図１における左側）に配置される上流側仕切板２ｂ１と、エバポレータ３とヒータコア４との間に配置される中間仕切板２ｂ２と、ヒータコア４の下流側（本実施形態において車両の前後方向における後側であり図１における右側）に配置される下流側仕切板２ｂ３とを有している。

下流側仕切板２ｂ３と外殻壁２ａとは水平方向にて離間されている。つまり、下流側仕切板２ｂ３と、外殻壁２ａの内壁面との間には、隙間が設けられている。この隙間は、上側通路Ｒ１と下側通路Ｒ２とを接続する上下接続開口Ｋ１として機能する。この上下接続開口Ｋ１を介して、上側通路Ｒ１を流れる空気が下側通路Ｒ２に流入すること、下側通路Ｒ２を流れる空気が上側通路Ｒ１に流入することが可能となる。なお、上側通路Ｒ１と下側通路Ｒ２とのどちらから空気が上下接続開口Ｋ１に流れ込むかは、デフロスタ開口開閉機構７と、フェイス開口開閉機構８と、フット開口開閉機構９との状態（すなわち、後述するデフロスタ開口Ｋａと、フェイス開口Ｋｂと、フット開口Ｋｃとの開閉状態）によって定まる。

図２は、上側通路仕切板２ｃを含む空調ケース２の部分拡大図である。上側通路仕切板２ｃは、上側通路Ｒ１のヒータコア４の下流側に配置されており、上側通路Ｒ１のヒータコア４の下流側の空間を上下に区画するように略水平状態とされた板状の部位である。この上側通路仕切板２ｃは、上下仕切板２ｂ（下流側仕切板２ｂ３）との間にヒータコア４を通過した空気の一部を案内する案内通路Ｒ３を形成する。このような案内通路Ｒ３は、入口開口Ｒ３１がヒータコア４に対向して設けられ、出口開口Ｒ３２が上下接続開口Ｋ１に向けて設けられている。なお、出口開口Ｒ３２から吐出された空気が上下接続開口Ｋ１に案内されるように、上側通路仕切板２ｃの出口開口Ｒ３２側の端部は、上下接続開口Ｋ１に向けて延在されている。つまり、上側通路仕切板２ｃは、案内通路Ｒ３の出口端部にて、上下接続開口Ｋ１に向けて延在されている。

また、上側通路仕切板２ｃの上方空間は、ヒータコア４によって加熱された空気と、ヒータコア４をバイパスした冷たい空気とが混合される上側混合空間Ｒ４とされている。なお、上側通路仕切板２ｃは、上側通路Ｒ１にてヒータコア４が配置された領域の高さ方向における略中間位置に配置されている。これによって、ヒータコア４を通過した空気が上側通路仕切板２ｃの下方（すなわち案内通路Ｒ３）と上方（上側混合空間Ｒ４）とに分けて供給可能とされる。

また、上側通路仕切板２ｃとヒータコア４とは水平方向に離間されている。つまり、上側通路仕切板２ｃとヒータコア４の下流側の端面との間には隙間が設けられている。この隙間は、案内通路開閉機構１０によって案内通路Ｒ３が閉鎖された場合に、ヒータコア４を通過して案内通路Ｒ３に流入しようとする空気を上側混合空間Ｒ４に排出する隙間開口Ｋ２として機能する。

また、上側通路仕切板２ｃと外殻壁２ａとは水平方向にて離間されている。つまり、上側通路仕切板２ｃと、外殻壁２ａの内壁面との間には、隙間が設けられている。この隙間は、後述するフット開口Ｋｃが閉じられかつ上下接続開口Ｋ１が開放されている場合に、案内通路Ｒ３を通過した空気を上側混合空間Ｒ４に還流可能とする還流開口Ｋ３として機能する。

ヒータコア上端支持壁２ｄはヒータコア４の上端部を支持している。また、ヒータコア上端支持壁２ｄは、上側通路Ｒ１に配置されており、ヒータコア４が配置されるヒータ設置通路Ｒ５とヒータコア４が配置されていないヒータバイパス通路Ｒ６とに上側通路Ｒ１を区画している。上側通路Ｒ１においては、図１に示すように、ヒータ設置通路Ｒ５が下方、ヒータバイパス通路Ｒ６が上方に配置されている。ヒータ設置通路Ｒ５は、下流側にて案内通路Ｒ３と上側混合空間Ｒ４とに接続されている。

ヒータコア下端支持壁２ｅはヒータコア４の下端部を支持している。また、ヒータコア下端支持壁２ｅは、下側通路に配置されており、ヒータコア４が配置されるヒータ設置通路Ｒ７とヒータコア４が設置されていないヒータバイパス通路Ｒ８とに下側通路を区画している。下側通路においては、図１に示すように、ヒータ設置通路Ｒ７が上方、ヒータバイパス通路Ｒ８が下方に配置されている。

下側通路のヒータコア下端支持壁２ｅの下流側の空間は、ヒータコア４によって加熱された空気と、ヒータコア４をバイパスした冷たい空気とが混合される下側混合空間Ｒ９とされている。ヒータ設置通路Ｒ７は、下流側にて下側混合空間Ｒ９と接続されている。

また、図１に示すように、外殻壁２ａには、上側混合空間Ｒ４に連通されて車両の窓ガラス等に向けて供給する調和空気を吐出するデフロスタ開口Ｋａと、上側混合空間Ｒ４に連通されて乗員の顔付近に向けて供給する調和空気を吐出するフェイス開口Ｋｂと、下側混合空間Ｒ９に連通されて乗員の足元に向けて供給する調和空気を吐出するフット開口Ｋｃとが設けられている。つまり、空調ケース２は、内部から外部に調和空気を吐出する吐出開口とし、デフロスタ開口Ｋａと、フェイス開口Ｋｂ及びフット開口Ｋｃを備えている。

デフロスタ開口Ｋａは、外殻壁２ａの上部に設けられており、上側通路Ｒ１に設けられた上側混合空間Ｒ４に接続されている。このデフロスタ開口Ｋａは、デフロスタ開口開閉機構７によって開閉可能とされており、開放された状態にて上側混合空間Ｒ４の調和空気を外殻壁２ａの外部に吐出する。

フェイス開口Ｋｂは、デフロスタ開口Ｋａと隣接して外殻壁２ａの上部に設けられており、上側通路Ｒ１に設けられた上側混合空間Ｒ４に接続されている。このフェイス開口Ｋｂは、フェイス開口開閉機構８によって開閉可能とされており、開放された状態にて上側混合空間Ｒ４の調和空気を外殻壁２ａの外部に吐出する。

フット開口Ｋｃは、外殻壁２ａの下部に設けられており、下側通路に設けられた下側混合空間Ｒ９に接続されている。このフット開口Ｋｃは、フット開口開閉機構９によって開閉可能とされており、開放された状態にて下側混合空間Ｒ９の調和空気を外殻壁２ａの外部に吐出する。

エバポレータ３は、外部から供給される冷媒と、空調ケース２の内部に供給される空気とを熱交換することによって空気を冷却する熱交換器である。このエバポレータ３は、図１に示すように上側通路Ｒ１と下側通路とに跨って設けられており、空気の流れ方向から見て、上側通路Ｒ１と下側通路との全域を埋めるように配置されている。

ヒータコア４は、エバポレータ３の下流側に配置されており、エバポレータ３で冷却された空気を加熱する熱交換器である。なお、ヒータコア４として電熱式のヒータを用いることも可能である。このヒータコア４は、図１に示すように上側通路Ｒ１と下側通路とに跨って設けられており、空気の流れ方向から見て、上側通路Ｒ１のヒータ設置通路Ｒ５と下側通路のヒータ設置通路Ｒ７との全域を埋めるように配置されている。

上側エアミックスドア機構５は、上側通路Ｒ１にて、エバポレータ３とヒータコア４との間に配置されている。この上側エアミックスドア機構５は、上側通路Ｒ１の高さ寸法の半分程度の長さ寸法を有すると共に上下方向にスライド可能とされたスライドドア５ａと、スライドドア５ａに噛合されてスライドドア５ａを上下方向に移動させる駆動ギア５ｂとを有している。このような上側エアミックスドア機構５は、外部から伝達される動力によって、スライドドア５ａの上下方向の位置を調整することによって、上側通路Ｒ１におけるヒータ設置通路Ｒ５とヒータバイパス通路Ｒ６との開口割合を調整する。

下側エアミックスドア機構６は、下側通路にて、エバポレータ３とヒータコア４との間に配置されている。この下側エアミックスドア機構６は、下側通路の高さ寸法の半分程度の長さ寸法を有すると共に上下方向にスライド可能とされたスライドドア６ａと、スライドドア６ａに噛合されてスライドドア６ａを上下方向に移動させる駆動ギア６ｂとを有している。このような下側エアミックスドア機構６は、外部から伝達される動力によって、スライドドア６ａの上下方向の位置を調整することによって、下側通路におけるヒータ設置通路Ｒ７とヒータバイパス通路Ｒ８との開口割合を調整する。

デフロスタ開口開閉機構７は、外部から動力が伝達されることにより回動されるバタフライダンパ７ａを有している。このバタフライダンパ７ａは、デフロスタ開口Ｋａの開閉を行う。フェイス開口開閉機構８は、外部から動力が伝達されることにより回動されるバタフライダンパ８ａを有している。このバタフライダンパ８ａは、フェイス開口Ｋｂの開閉を行う。フット開口開閉機構９は、外部から動力が伝達されることにより回動されるバタフライダンパ９ａを有している。このバタフライダンパ９ａは、フット開口Ｋｃの開閉を行う。なお、バタフライダンパ７ａ、バタフライダンパ８ａ及びバタフライダンパ９ａに換えて、ロータリダンパ、ドアダンパあるいはスライドダンパを備えることも可能である。

案内通路開閉機構１０は、外殻壁２ａに対して軸支された軸部１０ａと、根本が軸部１０ａに固定された上下接続開口開閉ドア１０ｂ（第１シール部）と、上下接続開口開閉ドア１０ｂの先端部に接続された案内通路開閉ドア１０ｃ（第２シール部）とを備えている。

軸部１０ａは、上下接続開口開閉ドア１０ｂの根本が固定されており、外部から伝達される回転動力を上下接続開口開閉ドア１０ｂ及び案内通路開閉ドア１０ｃに伝達する。上下接続開口開閉ドア１０ｂは、上下接続開口Ｋ１を開閉可能とされたドア状のシール部である。この上下接続開口開閉ドア１０ｂは、軸部１０ａを中心として回動されることにより、上下接続開口Ｋ１を閉鎖する第１姿勢（図１及び図２に示す姿勢）と、還流開口Ｋ３を閉鎖する第２姿勢（後述する図３に示す姿勢）と、上下接続開口Ｋ１及び還流開口Ｋ３を開放する第３姿勢（後述する図４に示す姿勢）とに姿勢変更可能とされている。

案内通路開閉ドア１０ｃは、図１及び図２に示すように、上下接続開口開閉ドア１０ｂが第１姿勢である状態で、案内通路Ｒ３の出口開口Ｒ３２を閉鎖するドア状のシール部である。つまり、案内通路開閉ドア１０ｃは、上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１を閉鎖する場合に案内通路Ｒ３の出口開口Ｒ３２を閉じる角度にて上下接続開口開閉ドア１０ｂに接続されている。

このように、案内通路開閉機構１０は、軸部１０ａを中心として姿勢変更可能とされた上下接続開口開閉ドア１０ｂ及び案内通路開閉ドア１０ｃを有しており、上下接続開口Ｋ１が閉鎖された状態にて案内通路Ｒ３も閉鎖する。

続いて、このように構成された本実施形態の車両用空調装置１の動作について、図１及び図２に加えて、図３及び図４を参照して説明する。なお、図１～図４においては、空気の流れを矢印にて図示している。

図１は、上述のように案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１を閉鎖する第１姿勢である状態を示している。また、図３は、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂが還流開口Ｋ３を閉鎖する第２姿勢である状態を示す車両用空調装置１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。また、図３は、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１及び還流開口Ｋ３を開放する第３姿勢である状態を示す車両用空調装置１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。

例えば図１に示すように、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂを第１姿勢とし、フット開口開閉機構９によってフット開口Ｋｃが開放された状態とする。この状態で、上側通路Ｒ１と下側通路とに空気を供給する。

上側通路Ｒ１に供給された空気（例えば外気）は、エバポレータ３を通過した後に、上側エアミックスドア機構５によって、ヒータ設置通路Ｒ５とヒータバイパス通路Ｒ６とに分配される。ヒータ設置通路Ｒ５に分配された空気は、ヒータコア４によって加熱された後、一部が案内通路Ｒ３に流入しようとする。ここで、上下接続開口開閉ドア１０ｂが第１姿勢であり、案内通路開閉ドア１０ｃによって案内通路Ｒ３が閉鎖されていると、案内通路Ｒ３に空気が流入することができず、案内通路Ｒ３に流入しようとした空気は、隙間開口Ｋ２を通じて上側混合空間Ｒ４に流入する。つまり、案内通路開閉ドア１０ｃによって案内通路Ｒ３が閉鎖されていると、ヒータ設置通路Ｒ５を通過した空気の全量が案内通路Ｒ３を通過することなく、上側混合空間Ｒ４に供給される。

ヒータ設置通路Ｒ５を通過した空気は、ヒータバイパス通路Ｒ６を通じて上側混合空間Ｒ４に供給された空気と混合される。この結果、上側混合空間Ｒ４にて所定の湿度及び温度に調節された調和空気が生成される。このようにして上側混合空間Ｒ４で生成された調和空気は、開放されたデフロスタ開口Ｋａあるいはフェイス開口Ｋｂから車両用空調装置１の外部に吐出される。図１では、デフロスタ開口開閉機構７によってデフロスタ開口Ｋａが閉鎖され、フェイス開口開閉機構８によってフェイス開口Ｋｂが開放されている。このため、図１に示す状態では、上側混合空間Ｒ４で生成された調和空気は、フェイス開口Ｋｂから吐出される。

下側通路に供給された空気（例えば内気）は、エバポレータ３を通過した後に、下側エアミックスドア機構６によって、ヒータ設置通路Ｒ７とヒータバイパス通路Ｒ８とに分配される。ヒータ設置通路Ｒ７に分配された空気は、ヒータコア４によって加熱された後に下側混合空間Ｒ９に供給される。

ヒータ設置通路Ｒ７を通過した空気は、ヒータバイパス通路Ｒ８を通じて下側混合空間Ｒ９に供給された空気と混合される。この結果、下側混合空間Ｒ９にて所定の湿度及び温度に調節された調和空気が生成される。このようにして下側混合空間Ｒ９で生成された調和空気は、フット開口開閉機構９によって開放されたフット開口Ｋｃから車両用空調装置１の外部に吐出される。

また、例えば図３に示すように、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂを第２姿勢とし、フット開口開閉機構９によってフット開口Ｋｃが開放された状態とする。この状態で、上側通路Ｒ１と下側通路とに空気を供給する。この場合、案内通路開閉機構１０によって案内通路Ｒ３が開放されると共に還流開口Ｋ３が閉鎖された状態とされる。このため、案内通路Ｒ３に流入した空気は、上下接続開口Ｋ１を通じて下側混合空間Ｒ９へと案内され、フット開口Ｋｃから外部に吐出される。

また、例えば図４に示すように、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂを第３姿勢とし、フット開口開閉機構９によってフット開口Ｋｃが閉鎖された状態とする。この状態で、上側通路Ｒ１と下側通路とに空気を供給する。この場合、上下接続開口Ｋ１と還流開口Ｋ３とが開放されているため、案内通路Ｒ３に供給された空気は、下側通路Ｒ２から上下接続開口Ｋ１を通過した空気と共に、上側混合空間Ｒ４に還流され、開放されたデフロスタ開口Ｋａあるいはフェイス開口Ｋｂから車両用空調装置１の外部に吐出される。

このような本実施形態の車両用空調装置１によれば、上側通路Ｒ１と下側通路Ｒ２とを接続する上下接続開口Ｋ１が閉鎖された状態では、上下接続開口Ｋ１に向けて空気の一部を案内する案内通路Ｒ３が案内通路開閉機構１０によって閉鎖される。このため、上下接続開口Ｋ１が閉鎖された状態で案内通路Ｒ３へ空気が流れ込むことを防止し、上側通路Ｒ１を流れる空気が案内通路Ｒ３及び還流開口Ｋ３を介することなく、上側通路仕切板２ｃの上方空間に流れる。このため、本実施形態の車両用空調装置１によれば、上側通路Ｒ１と下側通路Ｒ２とを接続する上下接続開口Ｋ１が閉じられた場合における空調ケース２内部の圧力損失を低減することが可能となる。

また、本実施形態の車両用空調装置１においては、案内通路開閉機構１０が、上下接続開口Ｋ１を開閉可能な上下接続開口開閉ドア１０ｂと、案内通路Ｒ３の出口開口Ｒ３２を開閉可能であると共に上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１を閉鎖する状態にて出口開口Ｒ３２を閉鎖する案内通路開閉ドア１０ｃとを有している。このため、上下接続開口開閉ドア１０ｂの姿勢変更を行うことで、上下接続開口Ｋ１と案内通路Ｒ３とを同時に閉鎖することが可能となる。

また、本実施形態の車両用空調装置１においては、上側通路仕切板２ｃ（下流側仕切板２ｂ３）は、案内通路Ｒ３の出口端部にて、上下接続開口Ｋ１に向けて延在されている。このため、案内通路Ｒ３を流れる空気を上下接続開口Ｋ１に向けて吐出することが可能となる。

また、本実施形態の車両用空調装置１においては、ヒータコア４と、上側通路仕切板２ｃの上流端との間に隙間開口Ｋ２が設けられている。このため、案内通路Ｒ３が閉鎖されている場合であっても、ヒータ設置通路Ｒ５で加熱された空気を円滑に上側混合空間Ｒ４に案内することができる。例えば、隙間開口Ｋ２を設けない構成を採用することも可能である。このような場合には、空気がヒータ設置通路Ｒ５から案内通路Ｒ３に全く流入することができず、空気は、ヒータコア４の内部あるいはヒータコア４の上流側にて上側混合空間Ｒ４側に偏って流れることになる。つまり、隙間開口Ｋ２が設けられていないと、実質的に、ヒータ設置通路Ｒ５の有効流路面積が減少することになる。これに対して、隙間開口Ｋ２を設けることによって、案内通路Ｒ３を閉鎖した場合であっても、効率的に空気をヒータ設置通路Ｒ５にて加熱することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図５を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図５は、本実施形態の車両用空調装置１Ａの概略構成を模式的に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施形態の車両用空調装置１Ａでは、上流端と下流端との間で上側通路仕切板２ｃに対して貫通開口Ｋ４が設けられている。この貫通開口Ｋ４は、案内通路Ｒ３と上側通路仕切板２ｃの上方空間（上側混合空間Ｒ４）とを接続する開口である。

貫通開口Ｋ４を設けることによって、案内通路Ｒ３の出口開口Ｒ３２を介せずに、案内通路Ｒ３に流入した空気を上側混合空間Ｒ４に案内することができる。このため、案内通路Ｒ３の出口開口Ｒ３２が案内通路開閉機構１０によって閉鎖された場合であっても、案内通路Ｒ３に流入した空気を上側混合空間Ｒ４に案内することができる。

このような本実施形態の車両用空調装置１Ａによれば、案内通路Ｒ３の出口開口Ｒ３２が案内通路開閉機構１０によって閉鎖された場合であっても、ヒータコア４を通過して案内通路Ｒ３に空気を流入させることができるため、効率的に空気をヒータ設置通路Ｒ５にて加熱することが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図６～図９を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図６は、本実施形態の車両用空調装置１Ｂの概略構成を模式的に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施形態の車両用空調装置１Ｂは、上記第１実施形態におけるフット開口開閉機構９を備えておらず、案内通路開閉機構１０がフット開口Ｋｃの開閉を行う。

図７は、本実施形態の車両用空調装置１Ｂが備える案内通路開閉機構１０の斜視図である。図６及び図７に示すように、本実施形態において案内通路開閉機構１０は、上記第１実施形態における軸部１０ａ及び上下接続開口開閉ドア１０ｂの他、還流開口開閉ドア１０ｄ（第３シール部）と、接続部１０ｅと、フット開口開閉ドア１０ｆ（第４シール部）とを備えている。

還流開口開閉ドア１０ｄは、還流開口Ｋ３を開閉可能なシール部であり、接続部１０ｅを介して上下接続開口開閉ドア１０ｂと接続されている。この還流開口開閉ドア１０ｄは、上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１を閉鎖する状態にて還流開口Ｋ３を閉鎖する。また、還流開口開閉ドア１０ｄは、上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１を開放する状態にて還流開口Ｋ３を開放する。

接続部１０ｅは、上下接続開口開閉ドア１０ｂと還流開口開閉ドア１０ｄとを接続する部位であり、上下接続開口開閉ドア１０ｂと還流開口開閉ドア１０ｄとに接続されると共に上下接続開口開閉ドア１０ｂと還流開口開閉ドア１０ｄとの隙間を密閉している。

フット開口開閉ドア１０ｆは、軸部１０ａに接続されており、軸部１０ａの回動によって、フット開口Ｋｃを開放する開放姿勢とフット開口Ｋｃを閉鎖する閉鎖姿勢とに姿勢変更可能とされている。本実施形態において、このフット開口開閉ドア１０ｆは、上下接続開口Ｋ１が上下接続開口開閉ドア１０ｂによって閉鎖された状態にてフット開口Ｋｃを開放し、上下接続開口Ｋ１が上下接続開口開閉ドア１０ｂによって開放された状態にてフット開口Ｋｃを閉鎖する。

このような構成の本実施形態の車両用空調装置１Ｂの動作について、図６に加えて図８及び図９を参照して説明する。

図６は、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１を閉鎖する第１姿勢である状態を示している。また、図８は、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂが還流開口Ｋ３を閉鎖する第２姿勢である状態を示す車両用空調装置１Ｂの概略構成を模式的に示す縦断面図である。また、図９は、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂが上下接続開口Ｋ１及び還流開口Ｋ３を開放する第３姿勢である状態を示す車両用空調装置１Ｂの概略構成を模式的に示す縦断面図である。

例えば図６に示すように、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂを第１姿勢とすると、還流開口開閉ドア１０ｄが還流開口Ｋ３を閉鎖し、フット開口開閉ドア１０ｆがフット開口Ｋｃを開放する。

この状態で、上側通路Ｒ１と下側通路とに空気を供給する。ここで、上下接続開口開閉ドア１０ｂが第１姿勢であり、還流開口開閉ドア１０ｄによって還流開口Ｋ３が閉鎖されていると、案内通路Ｒ３を空気が通過できなくなり、案内通路Ｒ３が閉鎖された状態となる。このため、案内通路Ｒ３に空気が流入することができず、案内通路Ｒ３に流入しようとした空気は、隙間開口Ｋ２を通じて上側混合空間Ｒ４に流入する。

また、例えば図８に示すように、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂを第２姿勢とすると、還流開口開閉ドア１０ｄが還流開口Ｋ３を開放するものの、上下接続開口開閉ドア１０ｂが還流開口Ｋ３を閉鎖する。また、フット開口開閉ドア１０ｆがフット開口Ｋｃを開放する。この状態で、上側通路Ｒ１と下側通路とに空気を供給する。この場合、案内通路開閉機構１０によって案内通路Ｒ３が開放されると共に還流開口Ｋ３が閉鎖された状態とされる。このため、案内通路Ｒ３に流入した空気は、上下接続開口Ｋ１を通じて下側混合空間Ｒ９へと案内され、フット開口Ｋｃから外部に吐出される。

また、例えば図９に示すように、案内通路開閉機構１０の上下接続開口開閉ドア１０ｂを第３姿勢とし、フット開口開閉ドア１０ｆによってフット開口Ｋｃが閉鎖された状態とする。この状態で、上側通路Ｒ１と下側通路とに空気を供給する。この場合、上下接続開口Ｋ１と還流開口Ｋ３とが開放されているため、案内通路Ｒ３に供給された空気は、下側通路Ｒ２から上下接続開口Ｋ１を通過した空気と共に、上側混合空間Ｒ４に還流され、開放されたデフロスタ開口Ｋａあるいはフェイス開口Ｋｂから車両用空調装置１Ｂの外部に吐出される。

このような本実施形態の車両用空調装置１Ｂによれば、案内通路開閉機構１０がフット開口開閉ドア１０ｆを備えるため、フット開口開閉機構９を別途設置する必要がなく、装置を簡素化することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、案内通路開閉機構１０によって上下接続開口Ｋ１を開閉する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。案内通路開閉機構１０と別に上下接続開口Ｋ１を開閉する機構を設ける構成を採用することも可能である。

また、例えば、車両の運転席側と助手席側とを独立して温度調整可能な車両用空調装置や、後部座席に調和空気を供給可能な車両用空調装置に本発明を適用することも可能である。

また、上記第２実施形態においては、貫通開口Ｋ４が１つである構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数の貫通開口Ｋ４を備える構成を採用することも可能である。

１……車両用空調装置、１Ａ……車両用空調装置、１Ｂ……車両用空調装置、２……空調ケース、２ａ……外殻壁、２ｂ……上下仕切板、２ｃ……上側通路仕切板、３……エバポレータ、４……ヒータコア（加熱部）、１０……案内通路開閉機構、１０ａ……軸部、１０ｂ……上下接続開口開閉ドア（第１シール部）、１０ｃ……案内通路開閉ドア（第２シール部）、１０ｄ……還流開口開閉ドア（第３シール部）、１０ｅ……接続部、１０ｆ……フット開口開閉ドア（第４シール部）、Ｋ１……上下接続開口、Ｋ２……隙間開口、Ｋ３……還流開口、Ｋ４……貫通開口、Ｒ１……上側通路、Ｒ２……下側通路、Ｒ３……案内通路

Claims (8)

1. 上下仕切板により区画された上側通路及び下側通路を内部に有する空調ケースと、
   前記上側通路と前記下側通路に跨って配置された加熱部と、
   前記上側通路の前記加熱部の下流に配置されると共に上側通路と下側通路とを接続する上下接続開口に向けて前記加熱部を通過した空気の一部を案内する案内通路を形成する上側通路仕切板と
   を備える車両用空調装置であって、
   前記上下接続開口が閉鎖された状態にて前記案内通路を閉鎖する案内通路開閉部を備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記案内通路開閉部は、前記上下接続開口を開閉可能な第１シール部と、前記案内通路の出口開口を開閉可能であると共に前記第１シール部が前記上下接続開口を閉鎖する状態にて前記出口開口を閉鎖する第２シール部とを有することを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 前記案内通路の出口開口から吐出された空気を前記上側通路仕切板の上方空間に還流可能な還流開口が前記空調ケースの内部に設けられ、
   前記案内通路開閉部は、前記上下接続開口を開閉可能な第１シール部と、前記還流開口を開閉可能であると共に前記第１シール部が前記上下接続開口を閉鎖する状態にて前記還流開口を閉鎖する第３シール部とを有する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
4. 前記下側通路に連通すると共に乗員の足元に供給する空気を吐出するフット開口が前記空調ケースに設けられ、
   前記案内通路開閉部は、フット開口を開閉可能な第４シール部を有することを特徴とする請求項２または３記載の車両用空調装置。
5. 前記第４シール部は、前記上下接続開口が閉鎖された状態にて前記フット開口を開放し、前記上下接続開口が開放された状態にて前記フット開口を閉鎖することを特徴とする請求項４記載の車両用空調装置。
6. 前記上側通路仕切板は、前記案内通路の出口端部にて、前記上下接続開口に向けて延在されていることを特徴とする請求項１～５いずれか一項に記載の車両用空調装置。
7. 前記加熱部と、前記上側通路仕切板の上流端との間に隙間開口が設けられていることを特徴とする請求項１～６いずれか一項に記載の車両用空調装置。
8. 前記上側通路仕切板は、上流端と下流端との間にて、前記案内通路と前記上側通路仕切板の上方空間とを接続する貫通開口を有することを特徴とする請求項１～７いずれか一項に記載の車両用空調装置。

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