▶ マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022115682
(43)【公開日】2022-08-09
(54)【発明の名称】車両用空調装置
(51)【国際特許分類】
B60H 1/00 20060101AFI20220802BHJP
【ＦＩ】
B60H1/00 102P
B60H1/00 102B
B60H1/00 101D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021012390
(22)【出願日】2021-01-28
(71)【出願人】
【識別番号】506292974
【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６－４６， Ｄ－７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100077665
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏
(74)【代理人】
【識別番号】100116676
【弁理士】
【氏名又は名称】宮寺 利幸
(74)【代理人】
【識別番号】100191134
【弁理士】
【氏名又は名称】千馬 隆之
(74)【代理人】
【識別番号】100136548
【弁理士】
【氏名又は名称】仲宗根 康晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136641
【弁理士】
【氏名又は名称】坂井 志郎
(74)【代理人】
【識別番号】100180448
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 亨祐
(72)【発明者】
【氏名】若松 信吾
(72)【発明者】
【氏名】香月 陽児
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 寛和
(72)【発明者】
【氏名】柳田 直樹
(72)【発明者】
【氏名】村岡 康伸
(72)【発明者】
【氏名】細谷 陽
【テーマコード（参考）】
3L211
【Ｆターム（参考）】
3L211BA34
3L211BA55
3L211DA05
3L211DA10
(57)【要約】
【課題】車両用空調装置において空調ケース内を流通する空気の通気抵抗を低減させることで送風効率の向上を図る。
【解決手段】車両用空調装置１０の空調ケース１４には、エバポレータ２０の配置される冷風通路４４と、ヒータコア２２の配置される温風通路４６と、前記冷風通路４４と前記温風通路４６との間に設けられ前記冷風通路４４及び前記温風通路４６の上流側で連通すると共に送風機１８からの空気が導入される導入空間３２とを有している。そして、導入空間３２において、冷風通路４４及び温風通路４６へと空気が分流されると共に、この導入空間３２には、前記冷風通路４４及び前記温風通路４６へ流通する前記空気の量を調整可能な切替ドア２４が設けられる。
【選択図】図１
【解決手段】車両用空調装置１０の空調ケース１４には、エバポレータ２０の配置される冷風通路４４と、ヒータコア２２の配置される温風通路４６と、前記冷風通路４４と前記温風通路４６との間に設けられ前記冷風通路４４及び前記温風通路４６の上流側で連通すると共に送風機１８からの空気が導入される導入空間３２とを有している。そして、導入空間３２において、冷風通路４４及び温風通路４６へと空気が分流されると共に、この導入空間３２には、前記冷風通路４４及び前記温風通路４６へ流通する前記空気の量を調整可能な切替ドア２４が設けられる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に空気の流れる通路を有した空調ケースと、前記空調ケースに接続され前記空気を送風する送風機と、前記空調ケースの内部に収容される冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器と、前記空調ケースに設けられ前記冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器によって温度調整がなされた前記空気を送風する送風口とを備える車両用空調装置において、
前記空調ケースの通路は、前記冷却用熱交換器の配置される冷風通路と、前記加熱用熱交換器の配置される温風通路と、前記冷風通路と前記温風通路との間に設けられ前記冷風通路及び前記温風通路の上流側で連通すると共に前記送風機からの空気が導入される導入通路とを有し、
前記導入通路の空気が前記冷風通路及び前記温風通路へと分流されると共に、前記導入通路には、前記冷風通路及び前記温風通路へ流通する前記空気の量を調整する切替ドアが設けられる、車両用空調装置。
前記空調ケースの通路は、前記冷却用熱交換器の配置される冷風通路と、前記加熱用熱交換器の配置される温風通路と、前記冷風通路と前記温風通路との間に設けられ前記冷風通路及び前記温風通路の上流側で連通すると共に前記送風機からの空気が導入される導入通路とを有し、
前記導入通路の空気が前記冷風通路及び前記温風通路へと分流されると共に、前記導入通路には、前記冷風通路及び前記温風通路へ流通する前記空気の量を調整する切替ドアが設けられる、車両用空調装置。
【請求項2】
請求項１記載の車両用空調装置において、
前記冷却用熱交換器は、前記空気が通過して第１熱交換媒体と熱交換する第１熱交換部を有し、前記加熱用熱交換器は、前記空気が通過して第２熱交換媒体と熱交換する第２熱交換部を有し、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部とが、前記冷風通路と前記温風通路とを分離する仕切り板を挟んで対向するように配置される、車両用空調装置。
前記冷却用熱交換器は、前記空気が通過して第１熱交換媒体と熱交換する第１熱交換部を有し、前記加熱用熱交換器は、前記空気が通過して第２熱交換媒体と熱交換する第２熱交換部を有し、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部とが、前記冷風通路と前記温風通路とを分離する仕切り板を挟んで対向するように配置される、車両用空調装置。
【請求項3】
請求項２記載の車両用空調装置において、
前記切替ドアは、前記空調ケースに支持される回転軸と、該回転軸の軸方向と直交方向へ延在する遮蔽板とから構成される板ドアであり、
前記回転軸が、前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器との間に配置される、車両用空調装置。
前記切替ドアは、前記空調ケースに支持される回転軸と、該回転軸の軸方向と直交方向へ延在する遮蔽板とから構成される板ドアであり、
前記回転軸が、前記冷却用熱交換器と前記加熱用熱交換器との間に配置される、車両用空調装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用空調装置において、
前記空調ケースにおいて、前記冷却用熱交換器から前記送風口までの前記通路の通路長さが、前記加熱用熱交換器から前記送風口までの前記通路の通路長さよりも長く設定される、車両用空調装置。
前記空調ケースにおいて、前記冷却用熱交換器から前記送風口までの前記通路の通路長さが、前記加熱用熱交換器から前記送風口までの前記通路の通路長さよりも長く設定される、車両用空調装置。
【請求項5】
請求項４記載の車両用空調装置において、
前記冷却用熱交換器は、前記空調ケースにおいて前記送風口よりも重力方向下側に配置される、車両用空調装置。
前記冷却用熱交換器は、前記空調ケースにおいて前記送風口よりも重力方向下側に配置される、車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載され、空調ケース内の熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風して車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に搭載される車両用空調装置は、例えば、特許文献１に開示されるように、空気を取り込んで空調ケース内へと送風する送風機と、前記空調ケース内の上流側に設けられ前記空気を冷却するエバポレータと、前記空調ケース内で前記エバポレータの下流側に設けられ前記空気を加熱するヒータコアとを有している。
【0003】
そして、送風機の駆動作用下に空調ケース内に取り込まれた空気は、エバポレータによって冷却又は除湿された後、エアミックスダンパによってヒータコアを通過する空気と、該ヒータコアを迂回する空気との割合を調整することで、車両における車室内へ送風される送風空気の温度が所望の温度となるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５９１０２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した車両用空調装置では、例えば、車室内の目標温度が温度調整される前の温度より高い場合や除湿が不要な場合であっても、送風機から空調ケース内へと取り込まれた全ての空気が、一度エバポレータを通過してからヒータコア側へと流れる構造となっている。そのため、エバポレータによる空気の冷却が必要とされない送風モードにおいて、全ての空気がエバポレータを通過することで通気抵抗の増加を招き、送風効率を低下させてしまうという問題があった。
【0006】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、空調ケース内を流通する空気の通気抵抗を低減させることで送風効率の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記の目的を達成するために、本発明の態様は、内部に空気の流れる通路を有した空調ケースと、空調ケースに接続され空気を送風する送風機と、空調ケースの内部に収容される冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器と、空調ケースに設けられ冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器によって温度調整がなされた空気を送風する送風口とを備える車両用空調装置において、
空調ケースの通路は、冷却用熱交換器の配置される冷風通路と、加熱用熱交換器の配置される温風通路と、冷風通路と温風通路との間に設けられ冷風通路及び温風通路の上流側で連通すると共に送風機からの空気が導入される導入通路とを有し、
導入通路の空気が冷風通路及び温風通路へと分流されると共に、導入通路には、冷風通路及び温風通路へ流通する空気の量を調整する切替ドアが設けられる。
空調ケースの通路は、冷却用熱交換器の配置される冷風通路と、加熱用熱交換器の配置される温風通路と、冷風通路と温風通路との間に設けられ冷風通路及び温風通路の上流側で連通すると共に送風機からの空気が導入される導入通路とを有し、
導入通路の空気が冷風通路及び温風通路へと分流されると共に、導入通路には、冷風通路及び温風通路へ流通する空気の量を調整する切替ドアが設けられる。
【0008】
本発明によれば、車両用空調装置を構成する空調ケースにおいて、冷風通路と温風通路との間に設けられ、冷風通路及び温風通路の上流側で連通すると共に送風機からの空気が取込口を通じて導入される導入通路を備え、導入通路へ導入された空気が、冷風通路及び温風通路へと分流されると共に、導入通路から冷風通路及び温風通路へ流通する空気の量を切替ドアによって調整可能としている。
【0009】
従って、空気を冷却させる必要がない場合でも冷却用熱交換器（エバポレータ）に空気を通過させていた従来の車両用空調装置と比較し、導入通路へ導入された空気を切替ドアの切替作用下に所望の冷却用熱交換器側又は加熱用熱交換器側のいずれか一方側のみへ送風することが可能となり、例えば、冷却用熱交換器による空気の熱交換が必要とされない場合には、空気が冷却用熱交換器を通過する際の通気抵抗が生じることがない。
【0010】
その結果、車両用空調装置において、空調ケース内を流通する空気の通気抵抗を低減させることで送風効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0012】
すなわち、冷風通路と温風通路との間に設けられ冷風通路及び温風通路の上流側で連通すると共に送風機からの空気が取込口を通じて導入される導入通路を空調ケースに備え、導入通路へ導入された空気が、冷風通路及び温風通路へと分流されると共に、導入通路から冷風通路及び温風通路へと流通する空気の量を調整可能な切替ドアを導入通路に設けることで、導入通路へ導入された空気を切替ドアの切替作用下に所望の冷却用熱交換器側又は加熱用熱交換器側のいずれか一方のみへ送風することが可能となり、例えば、冷却用熱交換器による空気の熱交換が必要とされない場合には、空気が冷却用熱交換器を通過する際の通気抵抗が生じることがない。
【0013】
その結果、車両用空調装置において、空調ケース内を流通する空気の通気抵抗を低減させることで送風効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0016】
この第１の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、図１及び図２に示されるように、内部に通路１２を有した空調ケース１４と、該空調ケース１４の取込口１６に接続される送風機１８と、前記空調ケース１４の内部に収容されるエバポレータ（冷却用熱交換器）２０及びヒータコア（加熱用熱交換器）２２と、前記エバポレータ２０と前記ヒータコア２２との間に設けられる切替ドア２４とを含む。
【0017】
空調ケース１４は、例えば、図１に示される上方から見て略矩形状に形成され、その内部には、幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿った略中央に切替ドア２４及び仕切り壁（仕切り板）２６が設けられると共に、前記切替ドア２４及び仕切り壁２６を挟んで幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に離間するようにエバポレータ２０及びヒータコア２２が所定距離だけ離間して略平行に配置される。すなわち、この車両用空調装置１０は、空調ケース１４においてエバポレータ２０及びヒータコア２２が幅方向（横方向、矢印Ａ１、Ａ２方向）に並列に配置された横置き構造である。
【0018】
仕切り壁２６は、空調ケース１４の内部で、該空調ケース１４の幅方向と直交する奥行方向一方側（図１中、矢印Ｂ１方向）の側壁２８ａから奥行方向他方側に向けて略中央部まで直線状に延在すると共に、図２に示されるように、エバポレータ２０及びヒータコア２２に臨むように空調ケース１４の底壁３０から上方（矢印Ｃ１方向）へ向けて所定高さで形成されている。
【0019】
また、空調ケース１４には、図１に示されるように、その奥行方向において、奥行方向他方側（矢印Ｂ２方向）となる側壁２８ｂに取込口１６が開口し、この取込口１６は、空調ケース１４の幅方向略中央で切替ドア２４及び仕切り壁２６に臨むように開口すると共に、空調ケース１４の内部に設けられた導入空間（導入通路）３２と連通している。そして、空調ケース１４の側壁２８ｂには、取込口１６に対して後述する送風機１８が接続される。
【0020】
さらに、空調ケース１４には、図２に示される側方から見て、下方（矢印Ｃ２方向）に形成される底壁３０と、該底壁３０と略平行で上方（矢印Ｃ１方向）に形成される天井壁３４とを有し、前記底壁３０と前記天井壁３４との間には、エバポレータ２０の上方を覆うように分離壁３６が形成されている。この分離壁３６は、底壁３０及び天井壁３４と略平行に形成され、幅方向略中央から幅方向一方側（矢印Ａ１方向）の側壁３８ａまで延在すると共に、その下方にはエバポレータ２０の収容される収容室４０が形成されると共に、該収容室４０と上方の通路部とを連通する連通孔４２が開口している
【0021】
そして、図２に示されるように、空調ケース１４の内部において、エバポレータ２０の収容された収容室４０、連通孔４２、天井壁３４と分離壁３６との通路部の間が、エバポレータ２０によって冷却された空気（冷風）の流通する冷風通路４４となり、一方、ヒータコア２２の配置される温風通路４６は、該ヒータコア２２の配置された部位から幅方向他方側（矢印Ａ２方向）へ延在している。この冷風通路４４と温風通路４６とが、空調ケース１４の幅方向略中央に設けられた仕切り壁２６によって幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に分離されている（図１参照）。
【0022】
また、空調ケース１４には、図１及び図２に示されるように、幅方向他方側（矢印Ａ２方向）の側壁３８ｂに開口するベント送風口４８と、該ベント送風口４８近傍となる天井壁３４に開口するデフロスタ送風口５０と、該ベント送風口４８近傍となる底壁３０に開口するヒート送風口５２とを備える。ベント送風口４８、デフロスタ送風口５０及びヒート送風口５２は、いずれも空調ケース１４においてヒータコア２２側となる幅方向他方側（矢印Ａ２方向）に配置されている。
【0023】
そして、ベント送風口４８には、車室内における乗員の顔近傍への送風状態を調整するベントドア５４が開閉自在に設けられ、デフロスタ送風口５０には、車両のフロントウィンドウへの送風状態を切り替えるデフロスタドア５６が開閉自在に設けられると共に、ヒート送風口５２には、車室内における乗員の足元近傍への送風状態を調整するヒートドア５８が開閉自在に設けられている。
【0024】
ベントドア５４、デフロスタドア５６及びヒートドア５８は、空調ケース１４に対して回動自在に支持される支軸６０と、該支軸６０に対して径方向両側へと延在する板状の一対のドア部６２とを有したバタフライ式のドアであり、前記支軸６０を中心として回動することで各送風口を開閉自在に設けられている。
【0025】
送風機１８は、例えば、空調ケース１４の側壁２８ｂに臨むように設けられ、渦巻状の通路部を有したファンケース６４と、該ファンケース６４の内部に回転自在に収納されるファン６６と、該ファン６６を回転させるモータ６８とを備え、前記ファンケース６４の下流端が空調ケース１４の取込口１６に接続されている。そして、送風機１８は、通電作用下にモータ６８が駆動してファン６６が回転することでファンケース６４の通路部へと導入された空気が取込口１６から空調ケース１４の内部へと導入される。
【0026】
エバポレータ２０は、例えば、空調ケース１４の内部において、幅方向略中央に配置される切替ドア２４及び仕切り壁２６に対して幅方向一方側（矢印Ａ１方向）に所定距離だけ離間して配置され、奥行方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿うように配置され空調ケース１４に固定される。このエバポレータ２０は、その内部に冷媒（第１熱交換媒体）が循環可能に形成されると共に、空調ケース１４内の通路１２を流れる空気が通過可能な第１熱交換部７０を有している。そして、エバポレータ２０は、第１熱交換部７０を通過する空気と内部を循環する冷媒との間で熱交換を行うことで前記空気を冷却して冷風として下流側へと供給する。
【0027】
ヒータコア２２は、例えば、空調ケース１４の内部において、幅方向略中央に配置される切替ドア２４及び仕切り壁２６に対して幅方向他方側（矢印Ａ２方向）に所定距離だけ離間して配置され、奥行方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿うように配置され空調ケース１４に固定される。
【0028】
また、ヒータコア２２は、図示しない車両における内燃機関の冷却水回路と図示しない配管を介して接続され、加熱された冷却水（温水、第２熱交換媒体）が内部を循環するように形成されると共に、空調ケース１４内の通路１２を流れる空気が通過可能な第２熱交換部７２を有している。そして、ヒータコア２２は、第２熱交換部７２を通過する空気と内部を循環する温水との間で熱交換を行うことで前記空気を加熱して温風として下流側へと供給する。
【0029】
すなわち、エバポレータ２０及びヒータコア２２は、切替ドア２４及び仕切り壁２６を挟んで所定距離だけ幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に離間して略平行に配置されている。詳細には、エバポレータ２０の第１熱交換部７０とヒータコア２２の第２熱交換部７２とが、冷風通路４４と温風通路４６とを分離する仕切り壁２６を挟んで対向するように配置されている。
【0030】
切替ドア２４は、回転軸７４と、該回転軸７４に対して径方向外側へ延在する板状の遮蔽部（遮蔽板）７６とを有した片持ち構造であり、図２に示されるように、前記回転軸７４が空調ケース１４の上下方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に延在して底壁３０及び分離壁３６に対してそれぞれ回転自在に保持され、且つ、エバポレータ２０とヒータコア２２との間で前記エバポレータ２０及び前記ヒータコア２２に対して平行となるように配置されると共に、仕切り壁２６の奥行方向他端に隣接するように設けられている（図１参照）。
【0031】
遮蔽部７６は、空調ケース１４内において回転軸７４に対して奥行方向他方側（矢印Ｂ２方向）に配置され、回転軸７４が回動することで、エバポレータ２０とヒータコア２２との間に設けられた導入空間３２内で、エバポレータ２０に臨む位置からヒータコア２２に臨む位置まで所定角度だけ回動する。
【0032】
また、遮蔽部７６は、例えば、導入空間３２内において、回転軸７４及び仕切り壁２６を奥行方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に延在させた仮想線Ｌに対し、図１に示されるエバポレータ２０側となる幅方向一方側（矢印Ａ１方向）への回動角度θ１（回動量）と、図３に示されるヒータコア２２側となる幅方向他方側（矢印Ａ２方向）への回動角度θ２（回動量）とが同一となるように形成される（θ１＝θ２）。
【0033】
そして、切替ドア２４は、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動する駆動手段の駆動作用下に回転軸７４が回動し、それに伴って、遮蔽部７６が導入空間３２内で所定の方向へ回動することで、導入空間３２内へ導入される空気の幅方向一方側（矢印Ａ１方向）、幅方向他方側（矢印Ａ２方向）への流通状態及び流通量を調整可能（切替可能）となる。
【0034】
本発明の第１の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0035】
先ず、図１に示される乗員の足元近傍へ温風を送風する暖房運転を行う場合について説明する。この場合には、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動手段を駆動させ、図１に示されるように、切替ドア２４を回転軸７４を支点として時計回りに回動させ、導入空間３２とヒータコア２２とが連通した状態とすると共に、ヒートドア５８を回動させてヒート送風口５２を開放した状態とする。一方、ベント送風口４８及びデフロスタ送風口５０は、それぞれベントドア５４及びデフロスタドア５６によって閉塞した状態とする。
【0036】
そして、送風機１８への通電作用下にモータ６８が駆動してファン６６が回転することで、ファンケース６４の通路部へと取り込まれた空気が取込口１６を通じて空調ケース１４の導入空間３２内へと導入され、切替ドア２４の回動によって開放されているヒータコア２２側（図１中、幅方向他方側、矢印Ａ２方向）へと流通する。なお、導入空間３２において、エバポレータ２０側（幅方向一方側、矢印Ａ１方向）は切替ドア２４によって塞がれているため、導入空間３２から前記エバポレータ２０側へと空気が流通することはない。
【0037】
この導入空間３２内の空気がヒータコア２２を通過することで、第２熱交換部７２を循環する温水と熱交換され加熱された温風となり、この温風が温風通路４６においてヒータコア２２の下流側から幅方向他方側（矢印Ａ２方向）へと流れて開放されたヒート送風口５２から車室内における乗員の足元近傍へと送風される。
【0038】
次に、図３に示される乗員の顔近傍へ冷風を送風する冷房運転を行う場合について説明する。この場合には、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動手段を駆動させて切替ドア２４を回転軸７４を支点として反時計回りに回動させ、導入空間３２とエバポレータ２０とが連通した状態とすると共に、ベントドア５４を回動させてベント送風口４８を開放した状態とする。一方、デフロスタ送風口５０及びヒート送風口５２は、それぞれデフロスタドア５６及びヒートドア５８によって閉塞した状態とする。
【0039】
そして、送風機１８の駆動作用下にファンケース６４へと取り込まれた空気が、取込口１６を通じて空調ケース１４の導入空間３２内へと導入され、切替ドア２４の回動によって開放されているエバポレータ２０側（幅方向一方側、矢印Ａ１方向）へと流通する。なお、導入空間３２において、ヒータコア２２側（幅方向他方側、矢印Ａ２方向）は切替ドア２４によって塞がれているため、導入空間３２から前記ヒータコア２２側へと空気が流通することはない。
【0040】
この導入空間３２内の空気がエバポレータ２０を通過することで、第１熱交換部７０を循環する冷媒と熱交換され冷却された冷風となり、この冷風がエバポレータ２０の下流側となる空調ケース１４の幅方向一方側（矢印Ａ１方向）の収容室４０内へと流通した後に、冷風通路４４を構成する分離壁３６の連通孔４２を通じて天井壁３４側へと流れて該天井壁３４に沿って幅方向他方側（矢印Ａ２方向）へと流れることで、開放されたベント送風口４８から車室内における乗員の顔近傍へと送風される。
【0041】
すなわち、車両用空調装置１０の冷房運転時において、図２に示されるように、導入空間３２からエバポレータ２０へと流れる空気の流れは、一旦、幅方向一方側（矢印Ａ１方向）へと流れて上昇した後に、反転して幅方向他方側（矢印Ａ２方向）へと流れることとなる。換言すれば、車両用空調装置１０では、冷風の流れる冷風通路４４の通路長さが、温風の流れる温風通路４６の通路長さに対して長くなるように形成されている。
【0042】
以上のように、第１の実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１４において、エバポレータ２０が収容される冷風通路４４と、ヒータコア２２が収容される温風通路４６と、前記冷風通路４４と前記温風通路４６との間に設けられ前記冷風通路４４及び前記温風通路４６の上流側で連通すると共に送風機１８からの空気が取込口１６を通じて導入される導入空間３２とを有しており、この導入空間３２へ導入された空気が、前記冷風通路４４及び前記温風通路４６へと分流されると共に、前記導入空間３２には、前記冷風通路４４及び前記温風通路４６へ流通する前記空気の流量を調整可能な切替ドア２４が設けられている。
【0043】
従って、エバポレータの下流側にヒータコアが配置され、空気を冷却させる必要がない場合でも前記エバポレータに前記空気を通過させていた従来の車両用空調装置と比較し、例えば、車室内の目標温度が温度調整される前の温度より高い場合や除湿が不要な場合において、導入空間３２に導入された空気を、切替ドア２４の切替作用下にヒータコア２２側のみへ流通させてエバポレータ２０側への送風を遮断することで、前記エバポレータ２０に前記空気が通過する際に生じていた通気抵抗を削減することが可能となる。
【0044】
その結果、車両用空調装置１０において、エバポレータ２０による空気の熱交換が必要とされない送風モード（送風状況）において、空調ケース１４内を流通する空気の通気抵抗を削減させることで送風効率の向上を図ることができる。
【0045】
また、空調ケース１４の内部において、エバポレータ２０の第１熱交換部７０とヒータコア２２の第２熱交換部７２とが、冷風通路４４と温風通路４６とを分離する仕切り壁２６を挟んで対向するように略平行に配置されているため、車両用空調装置１０を幅方向に小型化することが可能となる。
【0046】
さらに、切替ドア２４は、空調ケース１４に支持される回転軸７４と、該回転軸７４の軸方向と直交方向へ延在する遮蔽部７６とから構成された板ドアであり、前記回転軸７４を含む切替ドア２４を前記エバポレータ２０とヒータコア２２との間に配置することで、車両用空調装置１０を幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に小型化することができる。
【0047】
さらにまた、回転軸７４及び遮蔽部７６からなる単純な構造の板ドアを切替ドア２４として用いることにより、エバポレータ２０及びヒータコア２２の上流となる導入空間３２内に送風機１８から空気が導入される際の通気抵抗を好適に削減することが可能となる。
【0048】
また、空調ケース１４において、冷風の流れる冷風通路４４の通路長さが、温風の流れる温風通路４６の通路長さに対して長く形成されているため、例えば、冷房運転時において、エバポレータ２０を通過する空気中に含まれる水分が液化して凝縮水として付着し、第１熱交換部７０を通過する空気によって前記凝縮水が飛散した場合であっても、前記エバポレータ２０からベント送風口４８までの冷風通路４４の通路長さを十分に確保することで、飛散した凝縮水が前記ベント送風口４８から車室内へと浸入してしまうことが防止される。
【0049】
【0050】
この第２の実施の形態に係る車両用空調装置１００では、エバポレータ２０及びヒータコア２２を上下方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に並列に配置した縦置き構造としている点で、第１の実施の形態に係る車両用空調装置１０と相違している。
【0051】
車両用空調装置１００は、図４及び図５に示されるように、上下方向に長尺に形成された空調ケース１０２を有し、この空調ケース１０２の内部には、上下方向略中央に切替ドア１０４及び仕切り壁（仕切り板）１０６が設けられると共に、前記切替ドア１０４及び仕切り壁１０６を挟んで上下方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に離間するようにエバポレータ２０及びヒータコア２２が所定間隔で略平行に配置される。すなわち、エバポレータ２０及びヒータコア２２が上下方向（縦方向）に並列に配置された縦置き構造の車両用空調装置１００である。
【0052】
仕切り壁１０６は、空調ケース１０２の内部において、該空調ケース１０２の幅方向他方（矢印Ａ２方向）の側壁１１０ｂから幅方向略中央まで水平且つ直線状に延在すると共に、図５に示されるように、エバポレータ２０及びヒータコア２２の間において、空調ケース１０２の奥行方向一方側（矢印Ｂ１方向）の側壁１０８ａから奥行方向他方側へ向けて略中央部近傍まで立設している。
【0053】
また、空調ケース１０２の幅方向一方の側壁１１０ａには、切替ドア１０４及び仕切り壁１０６に臨むように取込口１６が開口し、この取込口１６には、空調ケース１０２の側壁１１０ａに装着される送風機１８のファンケース６４が接続される。
【0054】
さらに、空調ケース１０２には、下方（矢印Ｃ２方向）に形成される底壁１１２と、該底壁１１２の上方（矢印Ｃ１方向）に形成される天井壁１１４とを有し、車両用空調装置１００は、車両に対して前記底壁１１２が重力方向下方（矢印Ｃ２方向）となるように搭載される。
【0055】
この底壁１１２は、図４に示されるように、幅方向両端から幅方向中央に向けて重力方向下方（矢印Ｃ２方向）へと傾斜した一組の傾斜面１１６を有し、一方の傾斜面１１６と他方の傾斜面１１６とが接続され最も重力方向下方（矢印Ｃ２方向）となる下端には、外部と連通したドレンポート１１８が設けられている。ドレンポート１１８は、管状に形成され外部に向けて開口しており、空調ケース１０２の底壁１１２へと落下した水分（凝縮水）を外部へと排出可能に設けられる。
【0056】
また、空調ケース１０２の内部において、図４に示されるように、エバポレータ２０及びヒータコア２２は、その幅方向両端が空調ケース１０２に対してそれぞれ固定されることで、幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って略水平にそれぞれ配置されると共に、図５に示されるように、その奥行方向一端が前記空調ケース１０２の奥行方向一方側（矢印Ｂ１方向）の側壁１０８ａに固定されている。そして、ヒータコア２２が重力方向上方（矢印Ｃ１方向）、エバポレータ２０が前記ヒータコア２２に対して重力方向下方（矢印Ｃ２方向）となるように互いに所定距離離間して配置される。
【0057】
さらに、空調ケース１０２の内部には、図５に示されるように、エバポレータ２０の奥行方向他方側（矢印Ｂ２方向）に分離壁１２０が設けられる。この分離壁１２０は、底壁１１２に対して立設して上方（矢印Ｃ１方向）へ向けて直線状に延在すると共に、前記エバポレータ２０が収容される収容室１２２に臨む連通孔１２４が形成される。連通孔１２４は、分離壁１２０を奥行方向に貫通し、奥行方向他方側（矢印Ｂ２方向）の側壁１０８ｂと前記分離壁１２０との間の通路部と収容室１２２とを連通している。
【0058】
さらにまた、空調ケース１０２の上部には、その天井壁１１４にベント送風口４８及びデフロスタ送風口５０が形成され、奥行方向他方側（矢印Ｂ２方向）となる側壁１０８ｂにはヒート送風口５２が形成される。そして、ベント送風口４８、デフロスタ送風口５０及びヒート送風口５２には、それぞれベントドア５４、デフロスタドア５６及びヒートドア５８が開閉自在に設けられている。
【0059】
切替ドア１０４は、回転軸７４と、該回転軸７４に対して径方向外側へ延在する板状の遮蔽部（遮蔽板）７６とを有した片持ち構造であり、その回転軸７４が空調ケース１０２の奥行方向（図５中、矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に延在して奥行方向一方側（矢印Ｂ１方向）の側壁１０８ａ及び分離壁１２０に対してそれぞれ回動自在に保持され、且つ、エバポレータ２０及びヒータコア２２と平行となるように配置されると共に、仕切り壁１０６の幅方向一端に隣接するように設けられている（図４参照）。
【0060】
遮蔽部７６は、空調ケース１０２内において回転軸７４に対して幅方向一方側（図４中、矢印Ａ１方向）に配置され、回転軸７４が回動することで、エバポレータ２０とヒータコア２２との間に設けられた導入空間３２内で、エバポレータ２０に臨む位置からヒータコア２２に臨む位置まで所定角度だけ回動する。
【0061】
また、遮蔽部７６は、例えば、導入空間３２内において、回転軸７４及び仕切り壁１０６を幅方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に延在させた仮想線Ｌに対し、エバポレータ２０側となる重力方向下方側（矢印Ｃ２方向）への回動角度と、ヒータコア２２側となる重力方向上方側（矢印Ｃ１方向）への回動角度とが同一となるように形成されている。
【0062】
そして、切替ドア１０４は、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動する駆動手段の駆動作用下に回転軸７４が回動し、それに伴って、遮蔽部７６が導入空間３２内で所定の方向へ回動することで、導入空間３２内へ導入される空気の重力方向下方側（矢印Ｃ２方向）、重力方向上方側（矢印Ｃ１方向）への流通状態及び流通量を調整可能（切替可能）となる。
【0063】
本発明の第２実施の形態に係る車両用空調装置１００は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0064】
先ず、乗員の足元近傍へ温風を送風する暖房運転を行う場合には、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動手段を駆動させて切替ドア１０４を回転軸７４を支点として時計回り（重力方向下方側、矢印Ｃ２方向）に回動させ（図４中、二点鎖線形状参照）、導入空間３２とヒータコア２２とが連通した状態とすると共に、ヒートドア５８を回動させてヒート送風口５２を開放した状態とする。
【0065】
そして、送風機１８の駆動作用下に取込口１６を通じて空調ケース１０２の導入空間３２内へと導入された空気が、開放されているヒータコア２２側（図４中、重力方向上方側）へと流通する。なお、導入空間３２において、エバポレータ２０側（図４中、重力方向下方側）は切替ドア１０４によって塞がれているため、導入空間３２から前記エバポレータ２０側へと空気が流通することはない。
【0066】
この導入空間３２内の空気がヒータコア２２を通過することで、第２熱交換部７２で温水と熱交換され加熱された温風となり、この温風が温風通路４６においてヒータコア２２の下流側から重力方向上方（矢印Ｃ１方向）へと流れて開放されたヒート送風口５２から車室内における乗員の足元近傍へと送風される。
【0067】
次に、乗員の顔近傍へ冷風を送風する冷房運転を行う場合には、図示しない駆動手段によって回転軸７４を支点として切替ドア１０４を反時計回り（重力方向上側、矢印Ｃ１方向）に回動させ、導入空間３２とエバポレータ２０とが連通した状態とすると共に、ベントドア５４を回動させてベント送風口４８を開放した状態とする。
【0068】
そして、送風機１８の駆動作用下に取込口１６を通じて空調ケース１０２の導入空間３２内へと導入された空気は、開放されているエバポレータ２０側（図４中、重力方向下方側）へと流通する。なお、導入空間３２において、ヒータコア２２側（図４中、重力方向上方側）は切替ドア１０４によって塞がれているため、導入空間３２から前記ヒータコア２２側へと空気が流通することはない。
【0069】
この導入空間３２内の空気がエバポレータ２０を通過することで、冷媒と熱交換され冷却された冷風となり、この冷風がエバポレータ２０の下流側となる空調ケース１０２の重力方向下方（矢印Ｃ２方向）の収容室１２２内へと流通した後に、冷風通路４４を構成する分離壁１２０の連通孔１２４を通じて該分離壁１２０と側壁１０８ｂとの間に沿って重力方向上方（矢印Ｃ１方向）へと流れ、開放されたベント送風口４８から車室内における乗員の顔近傍へと送風される。
【0070】
すなわち、車両用空調装置１００の冷房運転時において、図５に示されるように、導入空間３２からエバポレータ２０へと流れる空気の流れは、重力方向下方（矢印Ｃ２方向）へと流れた後に、反転して分離壁１２０に沿って重力方向上方（矢印Ｃ１方向）へと流れることとなる。換言すれば、冷風の流れる冷風通路４４の通路長さが、温風の流れる温風通路４６の通路長さに対して長くなるように形成されている。
【0071】
また、エバポレータ２０において冷媒と空気との熱交換が行われる際、空気中に含まれる水分が冷却されて凝縮水となって付着することがあり、この凝縮水が第１熱交換部７０を通過する空気の流れによって飛散して重力方向下方（矢印Ｃ２方向）へと落下することがあるが、前記凝縮水が重力作用下に空調ケース１０２の底壁１１２へと落下して傾斜面１１６によって好適にドレンポート１１８へと導かれることで外部へと排出される。
【0072】
以上のように、第２の実施の形態では、車両用空調装置１００を構成する空調ケース１０２において、エバポレータ２０が収容される冷風通路４４と、ヒータコア２２が収容される温風通路４６と、前記冷風通路４４と前記温風通路４６との間に設けられ前記冷風通路４４及び前記温風通路４６の上流側で連通すると共に送風機１８からの空気が取込口１６を通じて導入される導入空間３２とを有しており、この導入空間３２へ導入された空気が、前記冷風通路４４及び前記温風通路４６へと分流されると共に、前記導入空間３２には、前記冷風通路４４及び前記温風通路４６へ流通する前記空気の量を調整可能な切替ドア１０４が設けられている。
【0073】
従って、エバポレータの下流側にヒータコアが配置され、空気を冷却させる必要がない場合でも前記エバポレータに前記空気を通過させていた従来の車両用空調装置と比較し、例えば、車室内の目標温度が温度調整される前の温度より高い場合や除湿が不要な場合において、導入空間３２に導入された空気を、切替ドア１０４の切替作用下にヒータコア２２側のみへ流通させてエバポレータ２０側への送風を遮断することで、前記エバポレータ２０に前記空気が通過する際に生じていた通気抵抗を削減することが可能となる。
【0074】
その結果、車両用空調装置１００において、エバポレータ２０による空気の熱交換が必要とされない送風モード（送風状況）において、空調ケース１４内を流通する空気の通気抵抗を削減させることで送風効率の向上を図ることができる。
【0075】
また、空調ケース１０２において、冷風の流れる冷風通路４４の通路長さが、温風の流れる温風通路４６の通路長さに対して長く形成されているため、例えば、冷房運転時において、エバポレータ２０を通過する空気中に含まれる水分が液化して付着し第１熱交換部７０を通過する空気によって飛散した場合であっても、前記エバポレータ２０からベント送風口４８までの冷風通路４４の通路長さを十分に確保することで、飛散した凝縮水が前記ベント送風口４８から車室内へと浸入してしまうことが防止される。
【0076】
さらに、空調ケース１０２において、ベント送風口４８、デフロスタ送風口５０及びヒート送風口５２をエバポレータ２０よりも重力方向上方（矢印Ｃ１方向）に配置することで、前記エバポレータ２０に付着した凝縮水が第１熱交換部７０を通過する空気によって飛散した場合でも、重力方向に逆らって各送風口まで到達することが防止され、車室内への浸入がより一層確実に防止される。
【0077】
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【0078】
１０、１００…車両用空調装置 １４、１０２…空調ケース
１８…送風機 ２０…エバポレータ
２２…ヒータコア ２４、１０４…切替ドア
２６、１０６…仕切り壁 ４４…冷風通路
４６…温風通路 ７４…回転軸
７６…遮蔽部 １１８…ドレンポート
１８…送風機 ２０…エバポレータ
２２…ヒータコア ２４、１０４…切替ドア
２６、１０６…仕切り壁 ４４…冷風通路
４６…温風通路 ７４…回転軸
７６…遮蔽部 １１８…ドレンポート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】