JPH10250346A - 自動車用空調ユニットおよび空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両前後方向の寸法が小さく、しかもミックス
ドアの操作力を減少させることができる「自動車用空調
ユニットおよび自動車用空気調和装置」を提供する。 【解決手段】エバポレータ３２およびヒータコア３３
が、エバポレータを上流側にヒータコアを下流側にし
て、かつそれぞれの空気通過面３２ａ，３３ａを略直立
にして配置されている。ヒータコアの近傍にバイパス路
３５と冷風通路４３が形成され、ヒータコアの両側にバ
イパス路３５ａ，３５ｂが形成され、ヒータコアの背面
側に温風通路４１が形成されている。エバポレータ３２
とヒータコア３３との間には、２枚のミックスドア３４
ａ，３４ｂがその回動軸を略直立にして設けられてい
る。エバポレータ３２の背面両側縁とヒータコア３３の
前面両側縁とを結ぶ直線と、空調ユニットケーシング３
１の側壁とのなす角度θが６°以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空気調和
装置に関し、特にエバポレータ（凝縮器、冷却用熱交換
器）とヒータコア（加熱用熱交換器）とが一体ユニット
内に配置された縦型一体エアコンに関する。

【０００２】

【従来の技術】クーラ装着率の向上を背景として、特に
乗用車系空気調和装置においては、エバポレータとヒー
タコアとを一つのユニットに収納し、従来のクーラユニ
ットを廃止することが検討されている。インテークユニ
ット、クーラユニットおよびヒータユニットが、車両の
左右方向に横一列に配置される従来の横型エアコンに対
し、この種の自動車用空気調和装置は、縦型一体エアコ
ンと称されることが少なくない。

【０００３】クーラユニットとヒータユニットとを一つ
のユニットにまとめることで、車室内の足元スペースが
拡大するだけでなく、ユニットを一体化することによる
材料、製造および組付コストの低減が図られる。

【０００４】従来の縦型一体エアコンとしては、エバポ
レータとヒータコアとを略直立させて車両の前後方向に
配置したもの（例えば、実開昭５７−５，３１８号公報
参照）や、エバポレータとヒータコアとを略水平にして
車両の上下方向に配置したもの（例えば、特開平８−１
０４，１２９号公報参照）が知られている。

【０００５】前者のエアコンは、図２１に示すように、
空調ユニットケーシング３１に、エバ３２とヒータコア
３３とが略直立状態で設けられており、インテークユニ
ットからの取入空気は、車両前方に位置する入口４０か
らケーシング３１内へ導入される。また、エバポレータ
３２とヒータコア３３との間にはミックスドア３４ａ、
サブミックスドア３４ｂとバイパス路３５とが設けら
れ、バイパス路３５の上側にベント吹出口３７とデフロ
スト吹出口３８とフット吹出口３９とが形成されてい
る。

【０００６】このエアコンでは、入口４０から導入され
た空気は、エバポレータ３２、ヒータコア３３の順に車
両後方へ向かって流れることになる。なお、「３７Ｄ」
はベントドア、「３８Ｄ」はデフドア、「３９Ｄ」はフ
ットドアである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の縦型一体エアコンでは、ミックスドア３４ａの回動
範囲を確保するために、図２１に示す寸法Ａが必然的に
大きくなるという問題がある。この種の空調ユニット３
０は、図２０に示す室内中央のセンターコンソールＣＣ
に搭載されるので、車両前後方向の寸法規制が最も厳し
く、空調ユニット３０の前後方向の寸法を極力小さくす
ることが重要な課題となっている。

【０００８】仮に、寸法Ａを小さくしようとすると、必
然的にミックスドア３４ａも小さくせざるを得ないの
で、フルクールモードにおける通気抵抗を低減するため
に、サブミックスドア３４ｂが必須部品となる。

【０００９】また、従来の縦型一体エアコンでは、イン
テークユニットからの風量を大きくすると、ミックスド
ア３４ａおよびサブミックスドアが受風することによ
り、当該ドア３４ａ，３４ｂの操作力も大きくなるとい
う問題もある。このため、オートエアコンでは出力トル
クの大きいアクチュエータを使用しなければならず、ま
たマニュアルエアコンではレバーの操作が重くなるとい
う不具合がある。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、車両前後方向の寸法が小さ
く、しかもミックスドアの操作力を減少させることがで
きる縦型一体エアコンを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の自動車用空調ユニットは、エバポレ
ータおよびヒータコアが、前記エバポレータを上流側に
前記ヒータコアを下流側にして、かつそれぞれの空気通
過面を略平行に略直立して配置された自動車用空調ユニ
ットにおいて、前記ヒータコアの両側に当該ヒータコア
を迂回するバイパス路が形成され、前記エバポレータと
前記ヒータコアとの間に、前記ヒータコアと前記バイパ
ス路へ流下する空気量を制御する２枚のミックスドア
が、その回動軸を略直立にして設けられていることを特
徴とする。

【００１２】この請求項１記載の自動車用空調ユニット
では、エバポレータとヒータコアとの間に設けられるミ
ックスドアが２枚のドアで構成されているので、回動に
必要な範囲が小さくて済み、したがって、エバポレータ
とヒータコアとの間の寸法を短く設定することができ
る。

【００１３】その結果、エバポレータとヒータコアとを
車両左右方向に配置すれば車両左右方向に短い空調ユニ
ットが提供され、エバポレータとヒータコアとを車両前
後方向に配置すれば車両前後方向に短い空調ユニットを
提供することができる。

【００１４】また、請求項１記載の自動車用空調ユニッ
トでは、ミックスドアが二分割されてそれぞれのドアが
短く構成されているので、受風によるドアの回動操作力
も小さくなる。

【００１５】これに加え、自動車用ヒータコアは、エバ
ポレータよりも小さいのが一般的であることから、これ
らエバポレータとヒータコアとを中心（Ｃ／Ｌ）を揃え
て略平行かつ略直立状態で並べると、ヒータコアの両側
にスペースができる。請求項１記載の自動車用空調ユニ
ットでは、このスペースを利用し、ここにバイパス路を
形成する。これにより、スペースの有効利用が図られ、
さらに小型化された空調ユニットが提供できる。

【００１６】請求項１記載の自動車用空調ユニットにお
いて、温風通路およびエアミックスチャンバの設定位置
は特に限定されないが、請求項２記載の自動車用空調ユ
ニットは、前記ヒータコアの背面に温風通路が形成さ
れ、前記ヒータコアの車両上側に、前記バイパス路およ
び前記温風通路に連通するエアミックスチャンバが形成
され、前記バイパス路と前記エアミックスチャンバとの
間に、冷風バイパスドアが設けられていることを特徴と
する。

【００１７】この請求項２記載の自動車用空調ユニット
では、ヒータコアを通過した温風は温風通路に導かれ、
ここからエアミックスチャンバに至る。一方、バイパス
路を通過した冷風は、そのままエアミックスチャンバに
至り、ここで温風と冷風とが混合される。バイパス路を
通過する冷風量は、冷風バイパスドアにより制御され
る。

【００１８】請求項２記載の自動車用空調ユニットにお
いて、冷風バイパスドアの型式は特に限定されないが、
請求項３記載の自動車用空調ユニットは、バタフライ状
ドアであることを特徴とする。このように、冷風バイパ
スドアをバタフライ状ドアで構成すると、受風によって
一方のドア片に抗力が作用しても、この風は他方のドア
片に対しては追い風となるので、ドアの回動に必要な操
作力が小さくなる。また、バイパス路を通過した冷風を
エアミックスチャンバの所望方向に偏向させることがで
きるので、通気抵抗が減少するとともに、温風との混合
性が高まることとなる。

【００１９】一方、請求項４記載の自動車用空調ユニッ
トは、前記ミックスドアの何れか一方と空調ユニットケ
ーシングの側壁とのなす角度が、６°以下であることを
特徴とする。

【００２０】上述したように、自動車用ヒータコアは、
エバポレータよりも小さいのが一般的であり、両者の幅
の差をバイパス路の幅とすることができるが、例えばフ
ルホットモードにおいては、ミックスドアがヒータコア
を全開するので、エバポレータを通過した空気通路はヒ
ータコアで狭くなる。ここで、ヒータコアにおける空気
通路の減少が大きすぎると、渦流が生じるので好ましく
ない。しかしながら、請求項４記載の自動車用空調ユニ
ットでは、エバポレータの背面両側縁とヒータコアの前
面両側縁とを結ぶ直線と、空調ユニットケーシングの側
壁とのなす角度が、６°以下とされているので、エバポ
レータとヒータコアとの間の寸法を極力短くしつつ、渦
流の発生が防止できる。なお、６°よりも大きいと、流
体学上、渦流の発生が抑制できないとされている。

【００２１】請求項１〜４の何れかに記載の自動車用空
調ユニットにおいて、吹出口の設定位置は特に限定され
ないが、請求項５記載の自動車用空調ユニットは、前記
エアミックスチャンバの車両上側に、ベント吹出口とデ
フロスト吹出口とが形成されていることを特徴とする。

【００２２】既述したように、この自動車用空調ユニッ
トは、インストルメントパネルのセンターコンソール付
近に搭載されるので、ベントグリルに接続されるベント
吹出口と、デフロストグリルに接続されるデフロスト吹
出口は、インストルメントパネルの直近にあることが望
ましいとされる。このため、請求項５記載の自動車用空
調ユニットでは、ベント吹出口とデフロスト吹出口とを
エアミックスチャンバの車両上側に形成することとし、
これにより各グリルへ至るダクトを極力短くすることが
できる。

【００２３】請求項２〜５の何れかに記載の自動車用空
調ユニットにおいて、フット吹出口の設定位置は特に限
定されないが、請求項６記載の自動車用空調ユニット
は、前記温風通路の背面側に、前記エアミックスチャン
バからの空気を空調ユニットケーシングの底側へ案内す
るフット吹出ダクトが一体的に形成され、その先端にフ
ット吹出口が形成されていることを特徴とする。

【００２４】フット吹出口からの空気（温風）は、乗員
の足下に供給されるべきものであるため、エアミックス
チャンバとを接続するダクトを空調ユニットケーシング
に一体成形することで、従来必要とされていた別部品の
フットダクトを省略することができる。

【００２５】さらに、請求項７記載の自動車用空調ユニ
ットは、前記温風通路および前記フット吹出ダクトに、
当該温風通路およびフット吹出ダクトのそれぞれを、縦
に略二分割する仕切壁が形成されていることを特徴とす
る。

【００２６】この請求項７記載の自動車用空調ユニット
では、温風通路およびフット吹出ダクトに、当該温風通
路およびフット吹出ダクトのそれぞれを、縦に略二分割
する仕切壁が形成されているので、この構成と２枚で構
成されたミックスドアおよびヒータコアの両側にそれぞ
れ形成されたバイパス路によって、二分割されたユニッ
ト内をそれぞれ独立に温調することができる。これによ
り、請求項７記載の自動車用空調ユニットを左右独立温
調エアコンまたは前後独立温調エアコンに適用すること
ができる。

【００２７】このとき、空調ユニット自体を左右対称に
形成すれば、インテークユニットからの空気入口を変え
るだけで、右ハンドル車と左ハンドル車との共用化も実
現できる。

【００２８】請求項２〜７記載の自動車用空調ユニット
において、エバポレータとヒータコアの配置方向は特に
限定されず、車両左右方向でも良いが、請求項８記載の
自動車用空調ユニットは、エバポレータおよびヒータコ
アのそれぞれの空気通過面が略車両前後方向に向けて配
置されていることを特徴とする。こうすることで、車両
前後方向に短い空調ユニットが提供できる。

【００２９】請求項８記載の自動車用空調ユニットにお
いて、空調ユニット内へ導入される空気の入口の設定位
置は特に限定されないが、請求項９記載の自動車用空調
ユニットは、前記エバポレータの車両前側に、取入空気
の入口が形成されていることを特徴とする。

【００３０】こうすることで、空調ユニット内の空気流
路が車両前側から後側へ直線状に形成されるので、通気
抵抗の小さい空調ユニットを提供することができる。ま
た、請求項８記載の自動車用空調ユニットにて車両前後
方向の寸法が小さくできるので、エバポレータの車両前
側に通気抵抗を十分小さくし得る広い入口が設定でき
る。

【００３１】請求項１〜９記載の自動車用空調ユニット
と、送風機を有するインテークユニットとを組み合わ
せ、これらを車両左右方向に沿って配置することで、上
述した作用効果を発揮できる自動車用空気調和装置が提
供される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の自動車用空調ユニッ
トの実施形態を示す横断面（平面視）、図図２は同じく
縦断面図（側面視）、図３（Ａ）は同じくヒータコアお
よびミックスドア部分を示す要部斜視図、図３（Ｂ）は
渦流の発生を説明するための平面図、図２０は本発明の
自動車用空気調和装置の搭載状態を示す斜視図である。

【００３３】図２０に示すように、本実施形態の自動車
用空気調和装置１００は、インテークユニット１０およ
び空調ユニット３０からなり、それぞれインテークユニ
ットケーシング１１、空調ユニットケーシング３１を有
し、これらがダクト（図示省略）で接続されている。こ
れらのユニット１０，３０は、車両のインストルメント
パネルＩＰ内であってダッシュパネルＤＰに沿って左右
方向に搭載される。特に限定されないが、インテークユ
ニット１０は、助手席の足元に位置するインストルメン
トパネルＩＰの奥に取り付けられ、空調ユニット３０
は、車両中央に位置するセンターコンソールＣＣの奥に
取り付けられる。なお、左ハンドル車では、図２０と左
右対称に搭載される。

【００３４】インテークユニットケーシング１１には、
車室外の空気を取り入れるための外気取入口１２と、室
内空気を循環させるための内気取入口１３とが形成され
ている。内気取入口１３は、インテークユニットケース
１１に直接開口形成されているが、外気取入口１２は、
車体のカウルパネルに開口形成された取入口とエアダク
ト（何れも図示しない。）を介して連通されている。

【００３５】図示はしないが、インテークユニットケー
ス１１には、インテークドアが回動自在に設けられてお
り、外気取入口１２を全閉する位置（内気循環モード）
と内気取入口１３を全閉する位置（外気取入モード）と
の間を回動し、必要に応じてその中間位置（内外気取入
モード）でも停止する。このインテークドアの回動動作
は、インテークユニットケース１１に取り付けられたイ
ンテークドアアクチュエータあるいは手動ワイヤによっ
てなされる。また、内気および／または外気の取り入れ
は、ファンモータによって回転するファンにより行われ
る。

【００３６】図１および図２に示すように、空調ユニッ
トケーシング３１には、インテークユニット１０からダ
クトを介して送風された空気の入口４０が、ケーシング
３１の側面の車両前側に形成されている。なお、図２
は、図１において助手席側から空調ユニット３０を見た
ときの縦断面図（側面視）である。

【００３７】この入口４０に近接して、取入空気を冷却
するためのエバポレータ３２が、略直立し、かつ空気通
過面３２ａを車両前後方向に向けて設けられている。こ
のエバポレータ３２は、これとコンプレッサ、コンデン
サ（蒸発器）、膨張弁およびリキッドタンク等を冷媒配
管で接続して構成される冷房サイクルの一要素となる。
また、コンプレッサ、コンデンサ、リキッドタンクなど
の主要部品はエンジンルーム内に設けられているので、
これらとエバポレータ３２とは、冷媒配管によりダッシ
ュパネルＤＰを貫通して接続される。なお冷房サイクル
の運転および停止は、車室内のインストルメントパネル
ＩＰに設けられたコントロールパネルのエアコンスイッ
チにより行われる。

【００３８】空調ユニットケース３１の上記エバポレー
タ３２の車両後側には、ヒータコア３３が、その両側に
バイパス路３５ａ，３５ｂが形成されるように、エバポ
レータ３２と中心線を略同一に、かつ略直立して設けら
れている。このヒータコア３３も、その空気の通過面３
３ａを車両前後方向に向けて配設されている。

【００３９】一般的に、自動車用エバポレータ３２は、
高さ２３５ｍｍ×幅２６５ｍｍ×厚さ６４ｍｍ程度の大
きさであるのに対し、自動車用ヒータコア３３は、高さ
２１４ｍｍ×幅１５２ｍｍ×厚さ３５ｍｍ程度の大きさ
である。したがって、エバポレータ３２とヒータコア３
３とを中心線を揃えて配置すると、図３（Ａ）に示すよ
うに、ヒータコア３３の両側にそれぞれ約５０ｍｍ幅の
スペースが生じる。本実施形態では、このスペースを利
用して、ここをバイパス路３５ａ，３５ｂとしている。
なお、このヒータコア３３には、車両のエンジン冷却水
が循環し、このエンジン冷却水と空気との熱交換によっ
て当該空気が加熱される。

【００４０】本実施形態の空調ユニット３０では、エバ
ポレータ３２とヒータコア３３との間に、２枚のミック
スドア３４ａ，３４ｂがその回動軸を略直立させて設け
られている。なお、ミックスドア３４ａ，３４ｂの全閉
位置（ヒータコア３３を全閉する位置）および全開位置
（ヒータコア３３を全開する位置）には、リブ３１ａが
形成されて、それぞれの位置におけるシール性が確保さ
れている。

【００４１】ここで、車両下側に位置するミックスドア
３４ａは、ヒータコア３３およびバイパス路３５ａへ流
下する空気量を制御するのに対し、車両上側に位置する
ミックスドア３４ｂは、ヒータコア３３およびバイパス
路３５ｂへ流下する空気量を制御する。

【００４２】これら２枚のミックスドア３４ａ，３４ｂ
は、機械的（例えばリンク機構）あるいは電気的（例え
ばアクチュエータモータとコントローラ）に連動して回
動され、これによりヒータコア３３を通過する空気量と
バイパス路３５ａ，３５ｂを通過する空気量との比率が
調節される。

【００４３】本実施形態の空調ユニット３０では、エバ
ポレータ３２とヒータコア３３との間に設けられるミッ
クスドアが、２枚のドア３４ａと３４ｂとで構成されて
いるので、回動に必要な範囲が小さくて済む。したがっ
て、エバポレータ３２とヒータコア３３との間の寸法Ａ
（図２１参照）を短く設定することができ、その結果、
車両前後方向に短い空調ユニット３０を提供することが
できる。

【００４４】また、本実施形態の空調ユニット３０で
は、ミックスドア３４ａ，３４ｂが２枚のドアで構成さ
れているので、１枚あたりのドア片の長さを短くでき、
その結果、受風による抗力が小さくなってこドアの操作
力が小さくなる。

【００４５】特に本実施形態の空調ユニット３０では、
単にエバポレータ３２とヒータコア３３との間の寸法Ａ
を短くするのではなく、図１に示すように、エバポレー
タ３２の背面両側縁とヒータコア３３の前面両側縁とを
結ぶ直線と、ケーシング３１とのなす角度θが、６°以
下となるように、エバポレータ３２とヒータコア３３と
の間の寸法を考慮している。

【００４６】つまり、エバポレータ３２とヒータコア３
３とを近づけすぎると、上述した角度θが大きくなり、
図３（Ｂ）に示すように、エバポレータ３２から流下し
た空気がヒータコア３３に導入される際に、ケーシング
３１の付近で渦流が発生する。流体学上、このような渦
流は、角度θが６°よりも大きい場合に生じるとされて
いるので、本実施形態では、上述した角度θ、換言すれ
ばミックスドア３４ａ，３４ｂを全開したときに、当該
ミックスドア３４ａ，３４ｂとケーシング３１とのなす
角度を６°以下としている。これにより、渦流の発生が
抑制され、通気抵抗が減少することとなる。

【００４７】本実施形態の空調ユニット３０は、インテ
ークユニット１０から送風された空気を上述したエバポ
レータ３２で冷却したのち、これをヒータコア３３とバ
イパス路３５ａ，３５ｂに分岐させ、ヒータコア３３で
加温された温風とバイパス路３５ａ，３５ｂを通過した
冷風とを混合させ、車室内に対して所望の吹出口から調
和空気を配風する機能を有している。

【００４８】このために、バイパス路３５ａ，３５ｂの
それぞれには、冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄが設け
られ、空調ユニットケース３１のヒータコア３３の車両
上側には、エアミックスチャンバＣが形成され、さらに
ヒータコア３３を通過した温風を当該エアミックスチャ
ンバＣに案内するための温風通路４１が、ヒータコア３
３の背面に形成されている。

【００４９】バイパス路３５ａ，３５ｂに設けられた冷
風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄは、バタフライ状ドアで
構成され、少なくとも、図２に実線で示す全閉位置と、
同図に点線で示す２つの全開位置に回動する。詳細は後
述するが、点線で示された全開位置を２ポジションとし
たのは、バタフライ状ドアの偏向作用を利用して、ベン
ト吹出口３７方向へ配風する場合と、デフロスト吹出口
３８へ配風する場合とを考慮したものである。

【００５０】ここで、バタフライ状ドアとは、通路の略
中央に回動軸を有し、この回動軸の両側にドア片がそれ
ぞれ形成された蝶形状のドアである。回動軸から両側に
同じ寸法のドア片が形成される必要はないが、ドアの操
作力の低減効果を考慮すれば、両側のドア片は略同一寸
法であることが望ましい。また、バタフライ状ドアの全
開位置は、通路に対してドア片が略平行となる位置であ
り、これに対して全閉位置は、通路を閉塞する位置、通
常は通路に対してドア片が直角となる位置である。

【００５１】また、エアミックスチャンバＣには、ベン
ト吹出口３７が形成されている。ベント吹出口３７は、
エアダクトを介してあるいは直接、車室内のインストル
メントパネルＩＰの前面に設けられたベントグリルに連
通され、調和空気を主として乗員の上半身に向かって吹
き出す。

【００５２】デフロスト吹出口３８は、エアダクトを介
してあるいは直接、インストルメントパネルＩＰの上面
に設けられたデフロストグリルに連通され、低湿度空気
または温風などをフロントガラス内面に向かって吹き出
し、曇りを晴らす。

【００５３】一方、フット吹出口３９は、空調ユニット
ケース３１のエアミックスチャンバＣから下方に延在さ
れたフット吹出ダクト４２を介して車室内の乗員の足下
で開口し、主として温風を乗員の足下に向かって吹き出
す。特に限定はされないが、本実施形態のフット吹出ダ
クト４２は、空調ユニットケーシング３１に一体成形さ
れている。

【００５４】ベント吹出口３７、デフロスト吹出口３８
には、ベント／デフドア３７Ｄが設けられ、それぞれの
吹出口を選択的に開閉する。また、フット吹出ダクト４
２の入口には、バタフライ状のフットドア３９Ｄが設け
られ、フット吹出ダクト４２、ひいてはフット吹出口を
開閉する。

【００５５】これらのドア３７Ｄ，３８Ｄ，３９Ｄは、
リンク機構等を介してモードドアアクチュエータあるい
は手動ワイヤにより動作する。つまり、ベントモード、
デフロストモード、バイレベルモード、フットモード等
の各種吹出モードの選択によって、３つのドア３７Ｄ，
３８Ｄ，３９Ｄの開閉の組み合わせにしたがって、これ
らのドアが動作する。

【００５６】例えば、バイレベルモードでは、ベント吹
出口３７およびフット吹出口３９をそれぞれ半開とし、
ベント吹出口３７からは冷風をフット吹出口３９からは
温風を吹き出し、いわゆる頭寒足熱型の温調を行う。

【００５７】なお、本発明の空調ユニットでは、図１に
点線で示すように、温風通路４１とフット吹出ダクト４
２を左右に二分割する仕切壁４３を形成しても良い。こ
うすることで、左右独立温調または前後独立温調に適用
することが可能となる。

【００５８】次に吹出モード別の作用を説明する。ベントモード（その１） 図４および図５は、適度な温度の空気を乗員の上半身に
供給するベントモードにおける空気流を示す横断面図お
よび縦断面図である。

【００５９】このベントモード（その１）においては、
同図に示すように、デフロスト吹出口３８およびフット
吹出口３９を全閉とし、ベント吹出口３７を全開とす
る。また、２枚のミックスドア３４ａ，３４ｂはそれぞ
れ半開とし、２枚の冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄ
は、それぞれのバイパス路３５ａ，３５ｂを全開とす
る。このとき、冷風バイパスドア３５Ｄは、ベント吹出
口３７に向かった位置に停止する。

【００６０】こうすることで、図１に示すように、イン
テークユニット１０から入口４０へ導入された取入空気
は、エバポレータ３２の空気通過面３２ａを通過しなが
ら、車両後側へ向かって流れ、２枚のミックスドア３４
ａ，３４ｂによりヒータコア３３とバイパス路２５ａ，
３５ｂとに分岐する。

【００６１】バイパス路３５ａ，３５ｂに導かれた冷風
は、図２に示すようにヒータコア３３の両側に沿って上
昇し、冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄによりベント吹
出口３７方向に偏向されながらエアミックスチャンバＣ
に至る。一方、ヒータコア３３に導かれた空気はここを
通過して温風となり、温風通路４１に導かれたのち、当
該温風通路４１に沿って上昇し、エアミックスチャンバ
Ｃに至る。このエアミックスチャンバＣにて、前述した
冷風と当該温風とが略直角方向に衝突し、適度な温度と
なってベント吹出口３７に流れ込む。

【００６２】このようにして、ミックスドア３４ａ，３
４ｂの開度によって定まる所望の温度に調節された空気
が、乗員の上半身に供給されることになるが、入口４０
からベント吹出口３７に至る空気流路がほぼ直線状に形
成されているので、通気抵抗がきわめて小さく、大風量
の調和空気を室内へ供給することができる。また、冷風
バイパスドア３５Ｄをバタフライ状ドアで構成すること
により、ここを通過する冷風をベント吹出口３７へ偏向
させることができるので、通気抵抗の低減がより助長さ
れる。さらに、エアミックスチャンバＣにおいては、冷
風と温風とが略直角方向に衝突するので、混合性が高ま
り、均質な温度の空気を室内へ供給することができる。

【００６３】ベントモード（その２） 図６および図７は、温風を乗員の上半身に供給するベン
トモードにおける空気流を示す横断面図および縦断面図
である。

【００６４】このベントモード（その２）においては、
同図に示すように、デフロスト吹出口３８およびフット
吹出口３９を全閉とし、ベント吹出口３７を全開とす
る。また、ミックスドア３４ａ，３４ｂは全開とし、冷
風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄは全閉とする。

【００６５】こうすることで、インテークユニット１０
から入口４０へ導入された取入空気は、エバポレータ３
２の空気通過面３２ａを通過しながら、車両後側へ向か
って流れ、全てヒータコア３３に導かれる。このヒータ
コア３３の空気通過面３３ａを通った空気（温風）は、
温風通路４１によって滑らかに上昇し、エアミックスチ
ャンバＣからベント吹出口３７に流れ込む。

【００６６】このようにして、温風が乗員の上半身に供
給される、いわゆるフルホットモードが実現されるが、
図６に示す角度θが６°以下に形成されているので、エ
バポレータ３２を通過してヒータコア３３へ流れ込む空
気は、渦流が生じることなく低通気抵抗で流れることに
なる。したがって、大風量の温風を室内へ供給できるの
で即暖性能が高い空調ユニット３０を提供することがで
きる。

【００６７】バイレベルモード（その１） 図８および図９は、調和空気を乗員の上半身に、それよ
り高温の温風を乗員の足元に供給するバイレベルモード
における空気流を示す横断面図および縦断面図である。

【００６８】このバイレベルモード（その１）において
は、同図に示すように、デフロスト吹出口３８を全閉と
し、ベント吹出口３７を全開とし、フット吹出口３９を
半開とする。また、ミックスドア３４ａ，３４ｂはそれ
ぞれ略中間位置とし、２枚の冷風バイパスドア３５Ｄ，
３５Ｄは、それぞれのバイパス路３５ａ，３５ｂを全開
とする。このとき、冷風バイパスドア３５Ｄは、ベント
吹出口３７に向かった位置に停止する。

【００６９】こうすると、図８に示すように、インテー
クユニット１０から入口４０へ導入された取入空気は、
エバポレータ３２の空気通過面３２ａを通過しながら、
車両後側へ向かって流れるが、ここで、ミックスドア３
４ａ，３４ｂで、ヒータコア３３に導かれる空気とバイ
パス路３５ａ，３５ｂに導かれる空気とに分岐する。

【００７０】バイパス路３５ａ，３５ｂへ分岐した冷風
は、図９に示すように、ヒータコア３３の両側に沿って
上昇し、冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄによりベント
吹出口３７方向に偏向されながらエアミックスチャンバ
Ｃに至る。一方、ヒータコア３３に導かれた空気はここ
を通過して温風となり、温風通路４１に導かれたのち、
当該温風通路４１に沿って上昇し、さらにエアミックス
チャンバＣとフット吹出ダクト４２とに分岐する。

【００７１】このエアミックスチャンバＣにて、前述し
た冷風と温風通路４１から上昇してきた温風とが略直角
方向に衝突し、適度な温度となってベント吹出口３７に
流れ込む。一方、温風通路４１からフット吹出ダクト４
２へ導かれた温風はフット吹出口３９から吹き出され
る。

【００７２】このようにして、ミックスドア３４ａ，３
４ｂの開度によって定まる所望の温度に調節された空気
が、乗員の上半身に供給されるとともに、これよりも高
温の温風が乗員の足元に供給されることになるが、冷風
バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄの開度を変えることで、ベ
ント吹出口３７への空気温度も調節できる。したがっ
て、上下差温が可変である頭寒足熱モードが実現でき
る。

【００７３】バイレベルモード（その２） 図１０および図１１は、温風を乗員の上半身および足元
に供給するバイレベルモードにおける空気流を示す横断
面図および縦断面図である。

【００７４】このバイレベルモード（その２）において
は、同図に示すように、デフロスト吹出口３８を全閉と
し、ベント吹出口３７を全開とし、フット吹出口３９を
半開とする。また、ミックスドア３４ａ，３４ｂはそれ
ぞれ全開とし、２枚の冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄ
は、それぞれ全閉とする。

【００７５】こうすると、図１０に示すように、インテ
ークユニット１０から入口４０へ導入された取入空気
は、エバポレータ３２の空気通過面３２ａを通過しなが
ら、車両後側へ向かって流れ、この空気は全てヒータコ
ア３３に導かれる。

【００７６】そして、ヒータコア３３を通過した温風
は、温風通路４１によって滑らかに上昇し、ここでエア
ミックスチャンバＣとフット吹出ダクト４２とに分岐す
る。

【００７７】エアミックスチャンバＣに導かれた温風
は、そのままベント吹出口３７に流れ込む。一方、温風
通路４１からフット吹出ダクト４２へ導かれた温風はフ
ット吹出口３９から吹き出される。

【００７８】このようにして、温風が乗員の上半身と足
元との両方に供給されるフルホットモードが実現される
が、図１０に示す角度θが６°以下に形成されているの
で、エバポレータ３２を通過してヒータコア３３へ流れ
込む空気は、渦流が生じることなく低通気抵抗で流れる
ことになる。したがって、大風量の温風を室内へ供給で
きるので即暖性能が高い空調ユニット３０を提供するこ
とができる。

【００７９】フットモード 図１２および図１３は、温風を乗員の足元に供給するフ
ットモードにおける空気流を示す横断面図および縦断面
図である。

【００８０】このフットモードにおいては、同図に示す
ように、フット吹出口３９を全開とすることで、温風通
路４１とベント吹出口３７およびデフロスト吹出口３８
との連通を遮断する。また、ミックスドア３４ａ，３４
ｂは全開とし、冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄは全閉
とする。

【００８１】こうすることで、インテークユニット１０
から入口４０へ導入された取入空気は、エバポレータ３
２の空気通過面３２ａを通過しながら、車両後側へ向か
って流れ、全てヒータコア３３に導かれる。このヒータ
コア３３の空気通過面３３ａを通った空気（温風）は、
温風通路４１によって滑らかに上昇し、フット吹出ダク
ト４２からフット吹出口３９へ流れ込む。

【００８２】このようにして、温風が乗員の足元に供給
されるフルホットモードが実現されるが、図１２に示す
角度θが６°以下に形成されているので、エバポレータ
３２を通過してヒータコア３３へ流れ込む空気は、渦流
が生じることなく低通気抵抗で流れることになる。した
がって、大風量の温風を室内へ供給できるので即暖性能
が高い空調ユニット３０を提供することができる。

【００８３】デフ／フットモード（その１） 図１４および図１５は、調和空気をフロントガラス内面
に、それより高温の温風を乗員の足元に供給するデフ／
フットモードにおける空気流を示す横断面図および縦断
面図である。

【００８４】このデフ／フットモード（その１）におい
ては、同図に示すように、デフロスト吹出口３８を全開
とし、ベント吹出口３７を全閉とし、フット吹出口３９
を半開とする。また、ミックスドア３４ａ，３４ｂはそ
れぞれ略中間位置とし、２枚の冷風バイパスドア３５
Ｄ，３５Ｄは、それぞれのバイパス路３５ａ，３５ｂを
全開とする。このとき、冷風バイパスドア３５Ｄは、デ
フロスト吹出口３８に向かった位置に停止する。

【００８５】こうすると、図１４に示すように、インテ
ークユニット１０から入口４０へ導入された取入空気
は、エバポレータ３２の空気通過面３２ａを通過しなが
ら、車両後側へ向かって流れるが、ここで、ミックスド
ア３４ａ，３４ｂで、ヒータコア３３に導かれる空気と
バイパス路３５ａ，３５ｂに導かれる空気とに分岐す
る。

【００８６】バイパス路３５ａ，３５ｂへ分岐した冷風
は、図１５に示すように、ヒータコア３３の両側に沿っ
て上昇し、冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄによりデフ
ロスト吹出口３８方向に偏向されながらエアミックスチ
ャンバＣに至る。一方、ヒータコア３３に導かれた空気
はここを通過して温風となり、温風通路４１に導かれた
のち、当該温風通路４１に沿って上昇し、さらにエアミ
ックスチャンバＣとフット吹出ダクト４２とに分岐す
る。

【００８７】このエアミックスチャンバＣにて、前述し
た冷風と温風通路４１から上昇してきた温風とが略直角
方向に衝突し、適度な温度となってデフロスト吹出口３
８に流れ込む。一方、温風通路４１からフット吹出ダク
ト４２へ導かれた温風はフット吹出口３９から吹き出さ
れる。

【００８８】このようにして、ミックスドア３４ａ，３
４ｂの開度によって定まる所望の温度に調節された空気
が、フロントガラス内面に供給されるとともに、これよ
りも高温の温風が乗員の足元に供給されることになる
が、冷風バイパスドア３５Ｄ，３５Ｄの開度を変えるこ
とで、デフロスト吹出口３８への空気温度も調節でき
る。したがって、上下差温が可変であるデフ／フットモ
ードが実現できる。

【００８９】デフ／フットモード（その２） 図１６および図１７は、温風をフロントガラス内面およ
び乗員の足元に供給するデフ／フットモードにおける空
気流を示す横断面図および縦断面図である。

【００９０】このデフ／フットモード（その２）におい
ては、同図に示すように、デフロスト吹出口３８を全開
とし、ベント吹出口３７を全閉とし、フット吹出口３９
を半開とする。また、ミックスドア３４ａ，３４ｂはそ
れぞれ全開とし、２枚の冷風バイパスドア３５Ｄ，３５
Ｄは、それぞれ全閉とする。

【００９１】こうすると、図１６に示すように、インテ
ークユニット１０から入口４０へ導入された取入空気
は、エバポレータ３２の空気通過面３２ａを通過しなが
ら、車両後側へ向かって流れ、この空気は全てヒータコ
ア３３に導かれる。

【００９２】そして、ヒータコア３３を通過した温風
は、温風通路４１によって滑らかに上昇し、ここでエア
ミックスチャンバＣとフット吹出ダクト４２とに分岐す
る。

【００９３】エアミックスチャンバＣに導かれた温風
は、そのままデフロスト吹出口３８に流れ込む。一方、
温風通路４１からフット吹出ダクト４２へ導かれた温風
はフット吹出口３９から吹き出される。

【００９４】このようにして、温風がフロントガラス内
面と乗員の足元との両方に供給されるホルホットモード
が実現されるが、図１６に示す角度θが６°以下に形成
されているので、エバポレータ３２を通過してヒータコ
ア３３へ流れ込む空気は、渦流が生じることなく低通気
抵抗で流れることになる。したがって、大風量の温風を
室内へ供給できるので即暖性能および曇り除去性能が高
い空調ユニット３０を提供することができる。

【００９５】デフロストモード 図１８および図１９は、温風をフロントガラス内面に供
給するデフロストモードにおける空気流を示す横断面図
および縦断面図である。

【００９６】このデフロストモードにおいては、同図に
示すように、ベント吹出口３７およびフット吹出口３９
を全閉とし、デフロスト吹出口３８を全開とする。ま
た、ミックスドア３４ａ，３４ｂは全開とし、冷風バイ
パスドア３５Ｄ，３５Ｄは全閉とする。

【００９７】こうすることで、インテークユニット１０
から入口４０へ導入された取入空気は、エバポレータ３
２の空気通過面３２ａを通過しながら、車両後側へ向か
って流れ、全てヒータコア３３に導かれる。このヒータ
コア３３の空気通過面３３ａを通った空気（温風）は、
温風通路４１によって滑らかに上昇し、エアミックスチ
ャンバＣからデフロスト吹出口３８に流れ込む。

【００９８】このようにして、温風がフロントガラス内
面に供給されるデフロストモードが実現されるが、図１
８に示す角度θが６°以下に形成されているので、エバ
ポレータ３２を通過してヒータコア３３へ流れ込む空気
は、渦流が生じることなく低通気抵抗で流れることにな
る。したがって、大風量の温風をフロントガラス内面へ
供給できるので曇り除去性能が高い空調ユニット３０を
提供することができる。

【００９９】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【０１００】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、エバ
ポレータとヒータコアとの間の寸法を短く設定すること
ができ、その結果、車両左右方向または車両前後方向に
短い空調ユニットを提供することができる。

【０１０１】また、ミックスドアを２枚で構成すること
で、ドアの回動に必要な操作力が小さくなり、その結
果、オートエアコンではアクチュエータの能力アップが
不要となり、マニュアルエアコンではレバーの操作力が
小さくなる。

【０１０２】さらに、ミックスドアを２枚で構成し、か
つ空気通路の角度を６度以下とすることで、空気通路の
断面積を大きく設定することが可能となり、しかも渦流
の発生を防止でき、通気抵抗の低減が図られる。

【０１０３】また、温風通路およびフット吹出ダクトに
仕切壁を設けると、左右独立温調または前後独立温調が
可能となり、エアコンの適用範囲が拡大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車用空調ユニットの実施形態を示
す横断面図（平面視）である。

【図２】本発明の自動車用空調ユニットの実施形態を示
す縦断面図（側面視）である。

【図３】本発明に係るヒータコアおよびミックスドア部
分を示す要部斜視図である。

【図４】本発明の空調ユニットのベントモード（その
１）を示す横断面図である。

【図５】本発明の空調ユニットのベントモード（その
１）を示す縦断面図である。

【図６】本発明の空調ユニットのベントモード（その
２）を示す横断面図である。

【図７】本発明の空調ユニットのベントモード（その
２）を示す縦断面図である。

【図８】本発明の空調ユニットのバイレベルモード（そ
の１）を示す横断面図である。

【図９】本発明の空調ユニットのバイレベルモード（そ
の１）を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の空調ユニットのバイレベルモード
（その２）を示す横断面図である。

【図１１】本発明の空調ユニットのバイレベルモード
（その２）を示す縦断面図である。

【図１２】本発明の空調ユニットのフットモードを示す
横断面図である。

【図１３】本発明の空調ユニットのフットモードを示す
縦断面図である。

【図１４】本発明の空調ユニットのデフ／フットモード
（その１）を示す横断面図である。

【図１５】本発明の空調ユニットのデフ／フットモード
（その１）を示す縦断面図である。

【図１６】本発明の空調ユニットのデフ／フットモード
（その２）を示す横断面図である。

【図１７】本発明の空調ユニットのデフ／フットモード
（その２）を示す縦断面図である。

【図１８】本発明の空調ユニットのデフロストモードを
示す横断面図である。

【図１９】本発明の空調ユニットのデフロストモードを
示す縦断面図である。

【図２０】本発明の自動車用空気調和装置の搭載状態を
示す斜視図である。

【図２１】従来の縦型一体空調ユニットを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１０…インテークユニット ３０…空調ユニット ３１…ケーシング ３２…エバポレータ ３２ａ…空気通過面 ３３…ヒータコア ３３ａ…空気通過面 ３４ａ，３４ｂ…ミックスドア ３５ａ，３５ｂ…バイパス路 ３５Ｄ…冷風バイパスドア ３７…ベント吹出口 ３８…デフロスト吹出口 ３９…フット吹出口 ４０…入口 ４１…温風通路 ４２…フット吹出ダクト ４３…仕切壁 Ｃ…エアミックスチャンバ ＩＰ…インストルメントパネル ＣＣ…センターコンソール ＤＰ…ダッシュパネル

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エバポレータ（３２）およびヒータコア
   （３３）が、前記エバポレータを上流側に前記ヒータコ
   アを下流側にして、かつそれぞれの空気通過面（３２
   ａ，３３ａ）を略平行に略直立して配置された自動車用
   空調ユニット（３０）において、 前記ヒータコアの両側に当該ヒータコアを迂回するバイ
   パス路（３５ａ，３５ｂ）が形成され、前記エバポレー
   タ（３２）と前記ヒータコア（３３）との間に、前記ヒ
   ータコアと前記バイパス路（３５ａ，３５ｂ）へ流下す
   る空気量を制御する２枚のミックスドア（３４ａ，３４
   ｂ）が、その回動軸を略直立にして設けられていること
   を特徴とする自動車用空調ユニット。
2. 【請求項２】前記ヒータコア（３３）の背面に温風通路
   （４１）が形成され、 前記ヒータコア（３３）の車両上側に、前記バイパス路
   （３５ａ，３５ｂ）および前記温風通路（４１）に連通
   するエアミックスチャンバ（Ｃ）が形成され、 前記バイパス路と（３５ａ，３５ｂ）前記エアミックス
   チャンバ（Ｃ）との間に、冷風バイパスドア（３５Ｄ，
   ３５Ｄ）が設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の自動車用空調ユニット。
3. 【請求項３】前記冷風バイパスドア（３５Ｄ，３５Ｄ）
   が、バタフライ状ドアであることを特徴とする請求項２
   記載の自動車用空調ユニット。
4. 【請求項４】前記エバポレータ（３２）の背面両側縁と
   前記ヒータコア（３３）の前面両側縁とを結ぶ直線と、
   空調ユニットケーシング（３１）の側壁とのなす角度
   （θ）が、６°以下であることを特徴とする請求項１〜
   ３の何れかに記載の自動車用空調ユニット。
5. 【請求項５】前記エアミックスチャンバ（Ｃ）の車両上
   側に、ベント吹出口（３７）とデフロスト吹出口（３
   ８）とが形成されていることを特徴とする請求項２〜４
   の何れかに記載の自動車用空調ユニット。
6. 【請求項６】前記温風通路（４１）の背面側に、前記エ
   アミックスチャンバ（Ｃ）からの空気を空調ユニットケ
   ーシング（３１）の底側へ案内するフット吹出ダクト
   （４２）が一体的に形成され、その先端にフット吹出口
   （３９）が形成されていることを特徴とする請求項２〜
   ５の何れかに記載の自動車用空調ユニット。
7. 【請求項７】前記温風通路（４１）および前記フット吹
   出ダクト（４２）に、当該温風通路およびフット吹出ダ
   クトのそれぞれを、縦に略二分割する仕切壁（４３）が
   形成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか
   に記載の自動車用空調ユニット。
8. 【請求項８】エバポレータ（３２）およびヒータコア
   （３３）のそれぞれの空気通過面（３２ａ，３３ａ）が
   略車両前後方向に向けて配置されていることを特徴とす
   る請求項２〜７の何れかに記載の自動車用空調ユニッ
   ト。
9. 【請求項９】前記エバポレータ（３２）の車両前側に、
   取入空気の入口（４０）が形成されていることを特徴と
   する請求項８記載の自動車用空調ユニット。
10. 【請求項１０】請求項１〜９の何れかに記載の自動車用
    空調ユニット（３０）と、送風機を有するインテークユ
    ニット（１０）とが、車両左右方向に沿って配置された
    自動車用空気調和装置。