JPH1148743A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外気２層流モードが設定可能な車両用空調
装置において、ヒータコアへの凝縮水の付着を低減す
る。 【解決手段】 蒸発器１２とヒータコア１３との間に位
置する仕切り板１５ｂを、蒸発器１２側が下方で、ヒー
タコア１３側が上方となるように傾斜配置する。これに
より、仕切り板１５ｂの上面に付着した凝縮水が仕切り
板をガイドとして送風空気の流れとともにヒータコア１
３側に向かって移動しようとしても、仕切り板１５ｂ自
身の傾斜により凝縮水のヒータコア１３側への移動を良
好に抑制できる。従って、ヒータコア１３への凝縮水付
着に起因する車室内湿度の上昇による快適性悪化、窓ガ
ラスの防曇性悪化等の不具合を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調ケース内通路
を内気側の第１空気通路と外気側の第２空気通路とに区
画形成することにより、フット開口部からは暖められた
高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ開口
部からは低湿度の外気を吹き出す、いわゆる内外気２層
流モードが設定可能な車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の内外気２層流モードが設
定可能な車両用空調装置は、特開平５−１２４４２６号
公報等にて知られており、この従来技術の概要を説明す
ると、空調ケースの一端側に内気吸入口および外気吸入
口が形成され、他端側にはフット開口部、デフロスタ開
口部、およびフェイス開口部がそれぞれ形成されてい
る。

【０００３】そして、この空調ケース内に、上記内気吸
入口から上記フェイス開口部およびフット開口部にかけ
ての第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロス
タ開口部にかけての第２空気通路とを区画形成する仕切
り板が設けられている。さらに、上記両空気通路内に
は、冷房用熱交換器（蒸発器）、暖房用熱交換器、この
暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通路、およびエ
アミックスドアがそれぞれ設けられた構成となってい
る。

【０００４】そして、吹出モードとしてフェイスモー
ド、バイレベルモード、およびフットモードのいずれか
が選択されたときは、そのときの内外気モードが内気循
環モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、
外気導入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導
入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選
択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。

【０００５】さらに、吹出モードとしてフットデフロス
タモードが選択されたときは、第１空気通路内に内気を
導入し、第２空気通路内に外気を導入する２層流モード
とする。これによって、既に温められている内気を再循
環してフット開口部から吹き出して車室内を暖房できる
ので、車室内への吹出空気温度が高くなり、暖房性能を
向上できる。これと同時に、デフロスタ開口部からは低
湿度の外気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇
性能を確保できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
は上記した内外気２層流モードが設定可能な車両用空調
装置を製品化に向けて種々試作検討したところ、冷房用
熱交換器の除湿作用により発生する凝縮水に起因して、
次のごとき不具合が発生することが分かった。すなわ
ち、空調ユニットの体格の小型化のために、冷房用熱交
換器の直後に小さい間隔（例えば、２０〜３０ｍｍ程度
の間隔）で暖房用熱交換器を隣接配置する場合があり、
このような配置レイアウトの場合では、冷房用熱交換器
で発生した凝縮水が暖房用熱交換器の高温のコア部に付
着して、ここで、蒸発することにより車室内湿度の上昇
を招き、乗員の快適性が悪化するとともに、デフロスタ
開口部からの吹出空気の湿度を高めて窓ガラスの防曇性
が悪化する。

【０００７】特に、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器と
の間に位置して、内気側の第１空気通路と外気側の第２
空気通路とを区画形成する仕切り板の配置形態によっ
て、上記不具合が一層助長されることが分かった。つま
り、車両用空調装置ではフット開口部を車室内下方側に
配置し、デフロスタ開口部を車室内上方側に配置するの
で、通常、内気側の第１空気通路を下方に、外気側の第
２空気通路を上方に配置することになる。

【０００８】その場合、冷房用熱交換器と暖房用熱交換
器との間に位置する仕切り板が暖房用熱交換器に向かっ
て下方へ傾斜していたり、水平状態であったりすると、
冷房用熱交換器で発生した凝縮水が仕切り板の上面に付
着した後、仕切り板をガイドとして送風空気の流れとと
もに暖房用熱交換器に向かって移動し、暖房用熱交換器
のコア部に付着するという現象が起こり、上記不具合を
助長することが分かった。

【０００９】そこで、本発明は上記点に鑑みて、内外気
２層流モードが設定可能な車両用空調装置において、暖
房用熱交換器への凝縮水の付着を低減することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】冷房用熱交換器（１２）
と暖房用熱交換器（１３）との間に位置して、内気側の
第１空気通路（８、８０）と外気側の第２空気通路
（９、９０）とを区画形成する仕切り板（１５ｂ）の配
置形態に着目して、本発明では、この仕切り板（１５
ｂ）に、暖房用熱交換器側への凝縮水の移動を抑制する
役目を持たせることにより、上記目的を達成しようとす
るものである。

【００１１】すなわち、請求項１〜５記載の発明では、
冷房用熱交換器（１２）と暖房用熱交換器（１３）との
間に位置する仕切り板（１５ｂ）を、冷房用熱交換器
（１２）側が下方で、暖房用熱交換器（１３）側が上方
となるように傾斜配置したことを特徴としている。これ
によると、上記仕切り板（１５ｂ）の上面に付着した凝
縮水が仕切り板をガイドとして送風空気の流れとともに
暖房用熱交換器（１３）側に向かって移動しようとして
も、仕切り板（１５ｂ）を暖房用熱交換器（１３）側が
上方となるように傾斜配置しているので、この仕切り板
（１５ｂ）自身の傾斜により凝縮水の暖房用熱交換器
（１３）側への移動を良好に抑制できる。

【００１２】従って、暖房用熱交換器（１３）のコア部
に凝縮水が付着することに起因する車室内湿度の上昇に
よる快適性悪化、デフロスタ吹出空気の湿度上昇による
窓ガラスの防曇性悪化等の不具合を防止できる。特に、
請求項２記載の発明では、暖房用熱交換器（１３）を冷
房用熱交換器（１２）に対して車両上方側にオフセット
配置するとともに、暖房用熱交換器（１３）の下方部に
冷房用熱交換器（１２）により冷却された冷風をバイパ
スする冷風バイパス路（１７）を配置したことを特徴と
している。

【００１３】本発明では、冷房用熱交換器（１２）と暖
房用熱交換器（１３）との間の仕切り板（１５ｂ）を、
冷房用熱交換器（１２）側が下方で、暖房用熱交換器
（１３）側が上方となるように傾斜配置しているので、
冷房用熱交換器（１２）を通過した送風空気は仕切り板
（１５ｂ）の傾斜面に沿って上方側へ案内されるが、請
求項２のように、暖房用熱交換器（１３）を冷房用熱交
換器（１２）に対して車両上方側にオフセット配置すれ
ば、暖房用熱交換器（１３）において、内気側の第１空
気通路（８、８０）と外気側の第２空気通路（９、９
０）がそれぞれ仕切り板（１５ｂ）の傾斜配置に沿って
上方側に移動するので、冷房用熱交換器（１２）を通過
した送風空気が暖房用熱交換器（１３）の両空気通路を
バランスよくスムースに流れる。

【００１４】従って、内気側の第１空気通路（８、８
０）と外気側の第２空気通路（９、９０）との風量割合
のバランスが仕切り板（１５ｂ）の傾斜配置により悪化
することはない。しかも、暖房用熱交換器（１３）を車
両上方側にオフセット配置することにより、暖房用熱交
換器（１３）下方部に余剰空間が発生することを利用し
て、冷風バイパス路（１７）を配置できる。

【００１５】請求項３記載の発明のように、暖房用熱交
換器（１３）の上端部に比して、暖房用熱交換器（１
３）の下端部が冷房用熱交換器（１２）より離れるよう
に、暖房用熱交換器（１３）を傾斜配置することができ
る。この請求項３記載による暖房用熱交換器（１３）の
傾斜配置は、特に、請求項４のように、暖房用熱交換器
（１３）の上端部の直後の部位に、デフロスタ開口部
（１９）を配置する車両用空調装置において有利であ
る。

【００１６】すなわち、暖房用熱交換器（１３）の上端
部の直後の部位にデフロスタ開口部（１９）を配置する
場合には、デフロスタ開口部（１９）の位置が車両側の
都合から優先的に決定され、この影響を受けて暖房用熱
交換器（１３）の上端部を冷房用熱交換器（１２）の直
後に設定しなければならない場合が生じる。このような
場合に、暖房用熱交換器（１３）を、その下端部が冷房
用熱交換器（１２）より離れるように、傾斜配置するこ
とにより、暖房用熱交換器（１３）の下方側では冷房用
熱交換器（１２）との間の間隔を増大できるので、冷房
用熱交換器（１２）の凝縮水が送風空気とともに飛散し
て暖房用熱交換器（１３）に直接付着することを抑制で
きる。

【００１７】また、請求項５記載の発明のように、仕切
り板（１５ｂ）のうち、冷房用熱交換器（１２）側の端
部を冷房用熱交換器（１２）の上下方向の中心部に位置
させ、仕切り板（１５ｂ）のうち、暖房用熱交換器（１
３）側の端部を暖房用熱交換器（１３）の上下方向の中
心部に位置させれば、仕切り板（１５ｂ）が傾斜してい
ても、冷房用熱交換器（１２）を通過した送風空気が暖
房用熱交換器（１３）の両空気通路（８、８０）、
（９、９０）をバランスよくスムースに流れる。

【００１８】また、請求項６記載の発明では、仕切り板
（１５ｂ）のうち、冷房用熱交換器（１２）側の端部
に、第１、第２の両空気通路（８、８０）（９、９０）
の幅方向の中央部が高く、幅方向の両端部が低くなる山
形の傾斜面（１５１）を形成したことを特徴としてい
る。これによると、仕切り板（１５ｂ）の傾斜に沿って
冷房用熱交換器（１２）側に移動した凝縮水が山形の傾
斜面（１５１）に沿って空気通路の幅方向の両端部に移
動するので、仕切り板（１５ｂ）上を流れる空気流によ
り再度、凝縮水が吹き上げられるという現象を良好に抑
制できる。

【００１９】また、請求項７記載の発明では、仕切り板
（１５ｂ）のうち、冷房用熱交換器（１２）側の端部
に、凝縮水を下方へ落下させる凹溝（１５３）を有する
ガイド部材（１５２）を配設したことを特徴としてい
る。これによると、仕切り板（１５ｂ）の傾斜に沿って
冷房用熱交換器（１２）側に移動した凝縮水をガイド部
材（１５２）の凹溝（１５３）によりスムースに下方へ
落下できるので、仕切り板（１５ｂ）上を流れる空気流
により再度、凝縮水が吹き上げられるという現象を良好
に抑制できる。

【００２０】また、請求項８記載の発明のように、ガイ
ド部材（１５２）を弾性体により構成すれば、ガイド部
材（１５２）自身の弾性変形により製造上の公差があっ
ても、仕切り板（１５ｂ）の端部と冷房用熱交換器（１
２）との間の微小間隔にガイド部材（１５２）を容易に
組み込むことができる。なお、上記各手段に付した括弧
内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対
応関係を示す。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明を図に示す実施形態に
ついて説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態を示すも
のであり、ディーゼルエンジン車のように、温水（エン
ジン冷却水）温度が比較的低い温度となる低熱源車に適
用したものである。

【００２２】空調装置通風系は、大別して、送風機ユニ
ット１と空調ユニット１００の２つの部分に分かれてい
る。空調ユニット１００部は、車室内の計器盤下方部の
うち、車両左右方向の略中央部に配置されるものであ
り、一方、送風機ユニット１は図１の図示形態では、空
調ユニット１００の車両前方側に配置する状態を図示し
ている。すなわち、空調ユニット１００を車室内に配置
し、送風機ユニット１はエンジンルーム内において空調
ユニット１００の前方位置に配置するレイアウトとして
いる。

【００２３】ここで、送風機ユニット１を車室内におい
て空調ユニット１００の側方（助手席側）にオフセット
配置するレイアウトとすることもできる。まず、最初
に、送風機ユニット１部を具体的に説明すると、送風機
ユニット１には内気（車室内空気）を導入する第１、第
２の２つの内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）
を導入する１つの外気導入口３が備えられている。これ
らの導入口２、２ａ、３はそれぞれ第１、第２の２つの
内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。

【００２４】この両内外気切替ドア４、５は、それぞれ
回転軸４ａ、５ａを中心として回動操作される平板状の
ものであって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介
して、空調操作パネル（図示せず）の内外気切替用手動
操作機構（レバーやダイヤルを用いた機構）に連結さ
れ、連動操作するか、あるいは、両内外気切替ドア４、
５をサーボモータを用いた内外気切替用アクチュエータ
機構により連動操作する。

【００２５】本例では、内気導入口２、２ａと外気導入
口３と内外気切替ドア４、５と上記手動操作機構または
アクチュエータ機構とにより内外気切替手段が構成され
ている。そして、上記導入口２、２ａ、３からの導入空
気を送風する第１（内気側）ファン６および第２（外気
側）ファン７が、送風機ユニット１内に配置されてい
る。この両ファン６、７は周知の遠心多翼ファン（シロ
ッコファン）からなるものであって、１つの共通の電動
モータ７ｂにて同時に回転駆動される。

【００２６】図１は後述する２層流モードの状態を示し
ており、第１内外気切替ドア４は第１内気導入口２を開
放して外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞している
ので、第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに内気が吸
入される。これに対し、第２内外気切替ドア５は第２内
気導入口２ａを閉塞して外気導入口３からの外気通路３
ｂを開放しているので、第２（外気側）ファン７の吸入
口７ａに外気が吸入される。

【００２７】従って、この状態では、第１ファン６は、
内気導入口２からの内気を第１空気通路（内気側通路）
８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気
を第２空気通路（外気側通路）９に送風するようになっ
ており、第１、第２空気通路８、９は、第１ファン６と
第２ファン７との間に配置された仕切り板１０により仕
切られている。この仕切り板１０は、両ファン６、７を
収納する樹脂製のスクロールケーシング１０ａに一体成
形できる。

【００２８】なお、本実施形態では、第１ファン６の外
径を小とし、第２ファン７の外径を大にしている。これ
は、第２ファン７側において、電動モータ７ｂの存在に
より吸入口７ａの開口面積が減少するのを防止するため
である。次に、空調ユニット１００部は空調ケース１１
内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータコア（暖房
用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵するタイプ
のものである。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、強度的にも優れた樹脂の成
形品からなり、図１の上下方向（車両上下方向）に分割
面を有する複数の分割ケースからなる。この複数の分割
ケース内に、上記熱交換器１２、１３、後述するドア等
の機器を収納した後に、この複数の分割ケースを金属バ
ネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合するこ
とにより、空調ユニット１００部が組み立てられる。

【００２９】空調ケース１１内において、最も車両前方
側の部位に蒸発器１２が設置され、空調ケース１１内の
第１、第２空気通路８０、９０の全域を横切るように蒸
発器１２が配置されている。この蒸発器１２は周知のご
とく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱
して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器
１２は図１に示すように、車両前後方向には薄型の形態
で空調ケース１１内に設置されている。

【００３０】また、空調ケース１１内部の空気通路は、
蒸発器１２の上流部からヒータコア１３の下流部に至る
まで、仕切り板１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより車両下方
側の第１空気通路（内気側通路）８０と車両上方側の第
２空気通路（外気側通路）９０とに仕切られている。こ
の仕切り板１５ａ〜１５ｃは空調ケース１１に樹脂にて
一体成形され、車両左右方向に略水平に延びる固定仕切
り部材であるが、仕切り板１５ａ〜１５ｃを空調ケース
１１とは別体で形成して、ネジ止め、接着等の手段で仕
切り板１５ａ〜１５ｃを空調ケース１１に固着してもよ
い。

【００３１】そして、蒸発器１２とヒータコア１３との
間に位置する仕切り板１５ｂは、蒸発器１２側が下方
で、ヒータコア１３側が上方となるように傾斜配置して
ある。ここで、仕切り板１５ｂのうち、蒸発器１２側の
端部は蒸発器１２の上下方向の中心部に位置し、仕切り
板１５ｂのうち、ヒータコア１３側の端部はヒータコア
１３の上下方向の中心部に位置している。空調ケース１
１において、蒸発器１２下方側の底面部には蒸発器１２
で発生する凝縮水を排出するための排水口１１ａが形成
されている。

【００３２】なお、蒸発器１２は周知の積層型のもので
あって、アルミニュウム等の金属薄板を最中状に２枚張
り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを
介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものであ
る。ヒータコア１３は、蒸発器１２の空気流れ下流側
（車両後方側）に、比較的小さな間隔（例えば、２０〜
３０ｍｍ程度）を開けて隣接配置されている。このヒー
タコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱する
ものであって、その内部に高温のエンジン冷却水（温
水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するも
のである。

【００３３】このヒータコア１３も蒸発器１２と同様
に、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に
設置されている。より具体的に述べると、ヒータコア１
３は、仕切り板１５ｂと１５ｃの間において、第１空気
通路８０と第２空気通路９０の両方に跨がって配置され
ている。しかも、ヒータコア１３は、蒸発器１２に対し
て車両上方側にオフセット配置され、ヒータコア１３の
上方部分は第２空気通路９０の全域を横切るように配置
されている。

【００３４】そして、ヒータコア１３の上方側へのオフ
セット配置によりヒータコア１３の下方部に余剰空間が
できることを利用して、ヒータコア１３の下方部に冷風
バイパス通路１７を形成している。つまり、ヒータコア
１３の下方部分は第１空気通路８０の一部を横切るよう
に配置され、第１空気通路８０の最下方部に冷風バイパ
ス通路１７を形成している。

【００３５】なお、ヒータコア１３は周知のものであっ
て、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏
平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを
介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものであ
る。本例のヒータコア１３は、温水入口側タンク１３ａ
を下方の第１空気通路８０側に配置するとともに、温水
出口側タンク１３ｂを上方の第２空気通路９０側に配置
している。そして、この両タンク１３ａ、１３ｂの間に
上記偏平チューブおよびコルゲートフィンからなる熱交
換コア部１３ｃを構成している。従って、ヒータコア１
３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部
１３ｃの偏平チューブを下方から上方への一方向に流れ
る一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されて
いる。

【００３６】そして、ヒータコア１３に流入する温水の
流量（または温水の温度）を調整する温水弁１４を設け
て、この温水弁１４の温水流量（または温水温度）の調
整作用により車室内への吹出空気温度を調整できるよう
にしてある。つまり、本例では、この温水弁１４により
車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段を構成
している。

【００３７】前述したように、空調ケース１１内の第１
空気通路８０において、ヒータコア１３の下方側には、
ヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷
風バイパス通路１７が形成され、この冷風バイパス通路
１７は最大冷房時にマックスクールドア１８により開放
される。また、空調ケース１１の上面部には、ヒータコ
ア１３の直後の部位に第２空気通路９０に連通するデフ
ロスタ開口部１９が開口している。このデフロスタ開口
部１９は図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ
吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出
すためのものである。このデフロスタ開口部１９は、回
転軸２０ａにより回動自在なバタフライ状のデフロスタ
ドア２０により開閉される。

【００３８】空調ケース１１の最も車両後方側（乗員寄
り）の部位には、第１空気通路８０と直接連通するフェ
イス開口部２１が開口している。このフェイス開口部２
１は図示しないフェイスダクトを介して計器盤上方部の
フェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出すため
のものである。このフェイス開口部２１は、回転軸２２
ａにより回動自在なバタフライ状のフェイスドア２２に
より開閉される。

【００３９】前述した仕切り板１５ｃの最も空気下流側
の端部と、フェイス開口部２１の入口部との間に、第
１、第２空気通路８０、９０の間を連通する連通路２３
が設けてられている。この連通路２３は回転軸２４ａに
より回動自在な平板状の連通ドア２４により開閉され
る。また、空調ケース１１の下面のうち、車両後方側の
部位にはフット開口部２５が開口しており、このフット
開口部２５は第１空気通路８０においてヒータコア１３
の空気下流側の部位と連通している。このフット開口部
２５は図示しないフットダクトを介してフット吹出口か
ら車室内の乗員足元に温風を吹き出すためのものであ
る。このフット開口部２５は、回転軸２６ａにより回動
自在なバタフライ状のフットドア２６により開閉され
る。

【００４０】なお、デフロスタドア２０、フェイスドア
２２、およびフットドア２６は吹出モード切替用のドア
手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介
して空調操作パネルの吹出モード切替用手動操作機構に
連結されて、連動操作するか、あるいは、吹出モード切
替用のドア手段をサーボモータを用いたモード切替用ア
クチュエータ機構により連動操作する。

【００４１】また、温水弁１４およびマックスクールド
ア１８は温度調整手段であって、図示しないリンク機
構、ケーブル等を介して空調操作パネルの温度調整用手
動操作機構に連結されて、連動操作するか、あるいは、
これら温度調整手段をサーボモータを用いた温度調整用
アクチュエータ機構により連動操作する。次に、上記構
成において本実施形態の作動を吹出モード別に説明す
る。

【００４２】（１）フット吹出モード 冬期の暖房始動時のごとく、最大暖房状態を設定すると
きは、内外気切替用操作機構が操作されて、２層流モー
ドが設定される。すなわち、送風機ユニット１におい
て、第１内外気切替ドア４が第１内気導入口２を開放
し、外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞する。ま
た、第２内外気切替ドア５が第２内気導入口２ａを閉塞
し、外気導入口３からの外気通路３ｂを開放する。

【００４３】これにより、第１送風ファン６は、内気を
第１内気導入口２から吸入口６ａを経て吸入し、これと
同時に、第２送風ファン７は、外気を外気導入口３から
外気通路３ｂ、吸入口７ａを経て吸入する。そして、第
１送風ファン６により送風される内気は、第１空気通路
８を通って、空調ユニット１００の第１空気通路８０を
流れる。また、第２送風ファン７により送風される外気
は、第２空気通路９を通って、空調ユニット１００の第
２空気通路９０を流れる。

【００４４】一方、吹出モード切替用操作機構が操作さ
れて、フットドア２６はフット開口部２５を開放し、フ
ェイスドア２２はフェイス開口部２１を閉塞する。デフ
ロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を少量開放す
る。なお、２層流モードであっても、後述の理由から、
連通ドア２４は連通路２３を全開または少量開く小開度
の位置に操作される。

【００４５】一方、冬期の暖房始動時には温度調整用操
作機構により温水弁１４を全開させ、最大暖房状態とな
る。これにより、ヒータコア１３に最大流量の温水が流
れるとともに、マックスクールドア１８は冷風バイパス
路１７を閉塞する。そして、第１空気通路８０を流れる
内気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて
加熱されて、温風となり、フット開口部２５を経て車室
内の乗員足元に吹き出す。これと同時に、第２空気通路
９０を流れる外気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータ
コア１３にて加熱されて、温風となり、デフロスタ開口
部１９を経て車両窓ガラス内面に吹き出す。

【００４６】この場合、第１空気通路８、８０側では、
外気に比して高温の内気を再循環してヒータコア１３で
加熱しているので、乗員足元への吹出温風温度が高くな
り、暖房効果を向上できる。一方、デフロスタ開口部１
９からは、内気に比して低湿度の外気を加熱して吹き出
しているので、窓ガラスの曇り止めを良好に行うことが
できる。

【００４７】また、フット吹出モードでは、通常、デフ
ロスタ開口部１９からの吹出風量を２０％程度、フット
開口部２５からの吹出風量を８０％程度の風量割合に設
定するので、第２空気通路９０側の外気温風を全開また
は小開度の連通路２３を通して第１空気通路８０側の内
気温風の中に混入することにより、上記風量割合を達成
することができる。

【００４８】次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が
減少すると、吹出空気温度制御のため、温水弁１４を全
開位置（最大暖房状態）から中間開度位置に操作し、ヒ
ータコア１３に流入する温水流量を減少させる。このと
き、連通ドア２４は上記した全開または小開度の位置に
維持されたままであり、また、マックスクールドア１８
も冷風バイパス通路１７を閉塞したままである。

【００４９】中間温度制御域では、最大暖房能力を必要
としていないため、内外気吸入モードは、通常、第１、
第２の内気導入口２、２ａをともに閉塞し、外気導入口
３を開放する全外気モードに設定するのがよい。しか
し、乗員の手動操作よる設定にて、外気導入口３を閉塞
して、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに開放す
る全内気モードとしたり、前述のように内気と外気とを
同時に導入する内外気２層流モードとすることもでき
る。

【００５０】（２）フットデフロスタ吹出モード フットデフロスタ吹出モードでは、フット開口部２５か
らの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量
とを略同等（５０％づつ）とするため、フットドア２６
によりフット開口部２５を全開するとともに、デフロス
タドア２０によりデフロスタ開口部１９を全開する。そ
して、連通ドア２４を連通路２３の全閉位置に操作す
る。

【００５１】これにより、連通路２３からフット開口部
２５側へ流入する外気温風の流れがなくなるので、フッ
ト開口部２５には第１空気通路８０の内気温風が全量流
入し、また、デフロスタ開口部１９には第２空気通路９
０の外気温風が全量流入する。これにより、フット開口
部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの
吹出風量とを略同等にすることが可能となる。

【００５２】温水弁１４を全開する最大暖房時には、内
外気の２層流モードを設定し、暖房効果の向上と窓ガラ
スの防曇性の確保との両立を図ることができるという点
はフット吹出モードと同じである。また、温水弁１４の
開度調整により所望の中間温度制御が可能であり、ま
た、中間温度制御域では、通常、全外気モードに設定す
るが、乗員の手動操作よる設定にて、全内気モードとし
たり、内外気２層流モードとすることもできる。

【００５３】なお、上述したフット吹出モードおよびフ
ットデフロスタ吹出モードにおいて、ヒータコア１３
を、第１空気通路８０側から第２空気通路９０側に向か
って温水が流れる一方向流れタイプとして構成している
から、ヒータコア１３の温水出口側では温水温度の低下
により吹出空気温度が低下することになる。従って、ヒ
ータコア１３の温水出口側に位置する第２空気通路９０
側のデフロスタ吹出温度が温水入口側に位置する第１空
気通路８０側のフット吹出温度より低くなることを利用
して、全外気モード時におけるデフロスタ吹出温度とフ
ット吹出温度との間に、頭寒足熱の上下温度差を設定す
ることができる。

【００５４】（３）デフロスタ吹出モード デフロスタ吹出モードにおいては、フェイスドア２２が
フェイス開口部２１を、また、フットドア２６がフット
開口部２５をそれぞれ全閉する。また、デフロスタドア
２０がデフロスタ開口部１９を全開し、連通ドア２４が
連通路２３を全開する。従って、第１、第２空気通路８
０、９０からの空調空気をデフロスタ開口部１９を通し
て窓ガラス内面のみに吹き出して、曇り止めを行う。こ
のときは、窓ガラスの防曇性確保のために、通常、全外
気吸入モードとする。 （４）フェイス吹出モード フェイス吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフ
ェイス開口部２１を全開し、デフロスタドア２０がデフ
ロスタ開口部１９を、またフットドア２６がフット開口
部２５をそれぞれ全閉する。連通ドア２４は連通路２３
を全開する。従って、第１、第２空気通路８０、９０の
下流部はいずれもフェイス開口部２１に連通する。

【００５５】そのため、空調装置の冷凍サイクルを運転
すると、蒸発器１２により冷却された冷風がヒータコア
１３により再加熱されて、温度調整された後、すべてフ
ェイス開口部２１側へ吹き出す。このときも、内外気吸
入モードは第１、第２内外気切替ドア４、５により、全
内気、全外気、内外気２層流のいずれも選択可能とな
る。

【００５６】なお、最大冷房状態では、全内気吸入モー
ドとし、また、温水弁１４が全閉状態となり、ヒータコ
ア１３への温水循環が遮断されるとともに、マックスク
ールドア１８が冷風バイパス通路１７を開くので、冷風
の送風量を増加でき、冷房能力が最大となる。 （５）バイレベル吹出モード バイレベル吹出モードにおいては、フェイスドア２２が
フェイス開口部２１を全開するとともに、フットドア２
６がフット開口部２５を全開する。デフロスタドア２０
はデフロスタ開口部１９を全閉する。また、連通ドア２
４が連通路２３を全開する。従って、フェイス開口部２
１とフット開口部２５を通して、車室の上下両方から同
時に風を吹き出すことができる。

【００５７】ここで、ヒータコア１３が一方向流れタイ
プであるため、ヒータコア１３の吹出側において、温水
入口側に位置する第１空気通路８０側の吹出空気温度を
高くし、温水出口側に位置する第２空気通路９０側の吹
出空気温度を低くすることができる。従って、全外気モ
ードあるいは全内気モードであっても、第１空気通路８
０からのフット吹出温度に比して第２空気通路９０から
のフェイス吹出温度を低くすることができるので、車室
内温度分布を頭寒足熱形の快適な状態とすることができ
る。

【００５８】ところで、車室内の冷房または除湿のため
に、空調装置の冷凍サイクルを運転すると、蒸発器１２
による冷却、除湿作用により蒸発器１２では空気中の水
分が凝縮して凝縮水が発生し、この凝縮水が送風空気と
ともに蒸発器１２下流側に隣接配置されるヒータコア１
３側へ移動して、ヒータコア１３に付着しようとする。
しかし、本第１実施形態によると、以下の工夫によりヒ
ータコア１３への凝縮水の付着を効果的に抑制できる。

【００５９】すなわち、蒸発器１２とヒータコア１３と
の間に位置する仕切り板１５ｂがヒータコア１３側が下
方となるように傾斜配置されている場合や、この仕切り
板１５ｂが水平に配置されている場合には、仕切り板１
５ｂの上面に付着した凝縮水が仕切り板をガイドとして
送風空気の流れとともにヒータコア１３側に移動しやす
いが、第１実施形態によると、仕切り板１５ｂを、蒸発
器１２側が下方で、ヒータコア１３側が上方となるよう
に傾斜配置しているため、仕切り板１５ｂの上面に凝縮
水が付着した際にも、仕切り板１５ｂ自身の傾斜により
凝縮水がヒータコア１３側へ移動することを良好に抑制
できる。

【００６０】従って、ヒータコア１３のコア部１３ｃに
凝縮水が付着することに起因する車室内湿度の上昇によ
る快適性悪化、デフロスタ吹出空気の湿度上昇による窓
ガラスの防曇性悪化等の不具合を回避できる。 （第２実施形態）図２は第２実施形態を示すもので、図
１における蒸発器１２下流側の部位を拡大図示するもの
であり、第１実施形態との相違点はヒータコア１３を傾
斜配置している点である。

【００６１】すなわち、第１実施形態では、蒸発器１２
下流側にヒータコア１３を蒸発器１２と平行に略垂直に
配置しているが、第２実施形態では、ヒータコア１３の
上端部に比して、ヒータコア１３の下端部が蒸発器１２
より離れるように、ヒータコア１３を傾斜配置してい
る。他の点は第１実施形態、第２実施形態とも同じであ
る。

【００６２】この第２実施形態は、ヒータコア１３の上
端部の直後の部位に、デフロスタ開口部１９を配置する
車両用空調装置において有利である。つまり、デフロス
タ開口部１９の位置が車両側の都合から優先的に決定さ
れると、ヒータコア１３の上端部はこのデフロスタ開口
部１９の位置の影響を受けて蒸発器１２の直後に設定し
なければならない場合が生じる。このような場合に、ヒ
ータコア１３を、その下端部が蒸発器１２より離れるよ
うに傾斜配置することにより、ヒータコア１３の下方側
では蒸発器１２との間の間隔を増大できるので、蒸発器
１２の凝縮水が送風空気とともに飛散してヒータコア１
３に直接付着することを抑制できる。

【００６３】なお、第２実施形態の具体的設計例として
は、蒸発器１２とヒータコア１３との間の仕切り板１５
ｂの傾斜角度θ₁ は３３．５°であり、ヒータコア１３
の傾斜角度θ₂ は１４°である。また、蒸発器１２とヒ
ータコア１３相互の上端側の間隔Ｌは１６．７ｍｍであ
る。 （第３実施形態）図３、図４は第３実施形態を示すもの
で、第１、第２実施形態のものでは、仕切り板１５ｂ
を、蒸発器１２側が下方で、ヒータコア１３側が上方と
なるように傾斜配置しているため、仕切り板１５ｂの上
面に付着した凝縮水が仕切り板１５ｂ自身の傾斜により
蒸発器１２側へ移動（落下）していくが、この蒸発器１
２側へ移動した後に、蒸発器１２付近で凝縮水が停滞し
ている間に、凝縮水が再び空気流れにより飛ばされ、ヒ
ータコア１３側へ移動するという現象が生じる場合があ
る。

【００６４】第３実施形態では、上記点に鑑みて、仕切
り板１５ｂの傾斜に沿って蒸発器１２側へ移動した凝縮
水が速やかに仕切り板１５ｂより下方へ落下するように
したものである。すなわち、第３実施形態では、仕切り
板１５ｂのうち、蒸発器１２側の端部に下方へ垂直状に
曲がった折り曲げ端部１５０を形成するとともに、この
折り曲げ端部１５０に図４に示すように第１、第２空気
通路８０、９０の幅方向（車両左右方向）の中央部が高
く、幅方向の両端部が低くなる山形の傾斜面１５１を形
成している。

【００６５】これにより、仕切り板１５ｂの傾斜に沿っ
て蒸発器１２側へ移動した凝縮水が山形の傾斜面１５１
の部位まで到達すると、山形の傾斜面１５１により凝縮
水が速やかに折り曲げ端部１５０の幅方向の両端部に移
動する。その結果、凝縮水は垂直状の折り曲げ端部１５
０により遮られて、再度、空気流れにより吹き上げられ
ることはない。従って、凝縮水は折り曲げ端部１５０の
幅方向の両端部から下方へ落下して空調ケース１１の底
面部の排水口１１ａから外部へ排出される。

【００６６】なお、第３実施形態では、フットドア２６
を第１、第２実施形態によるバタフライ状のドアとせず
に、一端部に回転軸２６ａを有する通常の板ドアとし
て、フットドア２６に第１、第２空気通路８０、９０の
間の連通路２３を開閉する役割を兼務させている。従っ
て、第３実施形態では第１、第２実施形態の連通ドア２
４を廃止している。

【００６７】（第４実施形態）図５、図６は第４実施形
態を示すもので、上記の第３実施形態と同じ狙いのもの
であり、仕切り板１５ｂのうち、蒸発器１２側の端部
に、ゴムのような弾性体からなるガイド部材１５２を配
置している。このガイド部材１５２は仕切り板１５ｂと
略同等の厚さを有し、第１、第２空気通路８０、９０の
幅方向（車両左右方向）の全長にわたって延びるととも
に、蒸発器１２側の面に凹凸形状を形成して、凝縮水を
下方へ落下させる多数の凹溝１５３を形成している。

【００６８】これによると、仕切り板１５ｂの傾斜に沿
って蒸発器１２側へ移動した凝縮水がガイド部材１５２
の部位まで到達すると、ガイド部材１５２の多数の凹溝
１５３により凝縮水が下方へ落下するので、凝縮水が再
度、空気流れにより吹き上げられることはない。ガイド
部材１５２は弾性体で構成してあるから、仕切り板１５
ｂと蒸発器１２との間の微小間隔の寸法が製造上の公差
により変動しても、ガイド部材１５２の弾性変形により
上記微小間隔内に容易に組み込むことができる。

【００６９】なお、ガイド部材１５２は仕切り板１５ｂ
の端面に接着等の手段で固定しておけばよい。その他の
点は第３実施形態と同じである。 （他の実施形態）なお、上記の実施形態では、バイレベ
ル吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１９を閉じて
いるが、デフロスタ開口部１９を微少開度開くようにし
てもよい。例えば、フェイス開口部２１、フット開口部
２５、およびデフロスタ開口部１９からの吹出風量の割
合が、例えば、４５：４０：１５となるように、各開口
部２１、２５、１９の開度を設定して、各開口部２１、
２５、１９のすべてから同時に風を吹き出すようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の通風系の全体構成図で
ある。

【図２】本発明の第２実施形態による通風系の要部拡大
断面図である。

【図３】本発明の第３実施形態の通風系の全体構成図で
ある。

【図４】図３のＡ矢視図である。

【図５】本発明の第４実施形態による通風系の要部拡大
断面図である。

【図６】図５のＢ矢視図である。

【符号の説明】

１…送風機ユニット、２、２ａ…内気導入口、３…外気
導入口、４、５…第１、第２内外気切替ドア、６、７…
第１、第２ファン、８、８０…第１空気通路、９、９０
…第２空気通路、１１…空調ケース、１２…蒸発器、１
３…ヒータコア、１４…温水弁、１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ…仕切り板、１９…デフロスタ開口部、２０…デフロ
スタドア、２１…フェイス開口部、２２…フェイスド
ア、２５…フット開口部、２６…フットドア、１００…
空調ユニット。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調空気の吸入モードとして、内気と外
   気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モード
   を選択可能な内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）
   と、 この内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）を通して
   吸入された空調空気を冷却する冷房用熱交換器（１２）
   と、 この冷房用熱交換器（１２）を通過した空調空気を加熱
   する暖房用熱交換器（１３）と、 この暖房用熱交換器（１３）を通過した空調空気を車室
   内乗員の足元に向けて吹き出すフット開口部（２５）
   と、 前記暖房用熱交換器（１３）を通過した空調空気を車両
   窓ガラス内面に向けて吹き出すデフロスタ開口部（１
   ９）と、 前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記
   フット開口部（２５）に向かって前記内気が流れる第１
   空気通路（８、８０）と、 前記内外気切替手段（２、２ａ、３、４、５）から前記
   デフロスタ開口部（１９）に向かって前記外気が流れる
   第２空気通路（９、９０）と、 前記第１空気通路（８、８０）が車両下方側に位置し、
   前記第２空気通路（９、９０）が車両上方側に位置する
   ように、この両空気通路（８、８０）（９、９０）の間
   を区画形成する仕切り板（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）と
   を備え、 この仕切り板（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）のうち、前記
   冷房用熱交換器（１２）と前記暖房用熱交換器（１３）
   との間に位置する仕切り板（１５ｂ）を、前記冷房用熱
   交換器（１２）側が下方で、前記暖房用熱交換器（１
   ３）側が上方となるように傾斜配置したことを特徴とす
   る車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記暖房用熱交換器（１３）を前記冷房
   用熱交換器（１２）に対して車両上方側にオフセット配
   置するとともに、前記暖房用熱交換器（１３）の下方部
   に前記冷房用熱交換器（１２）により冷却された冷風を
   バイパスする冷風バイパス路（１７）を配置したことを
   特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記暖房用熱交換器（１３）の上端部に
   比して、前記暖房用熱交換器（１３）の下端部が前記冷
   房用熱交換器（１２）より離れるように、前記暖房用熱
   交換器（１３）が傾斜配置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装置。
4. 【請求項４】 前記暖房用熱交換器（１３）の上端部の
   直後の部位に、前記デフロスタ開口部（１９）が配置さ
   れていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １つに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記仕切り板（１５ｂ）のうち、前記冷
   房用熱交換器（１２）側の端部が前記冷房用熱交換器
   （１２）の上下方向の中心部に位置し、前記仕切り板
   （１５ｂ）のうち、前記暖房用熱交換器（１３）側の端
   部が前記暖房用熱交換器（１３）の上下方向の中心部に
   位置していることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れか１つに記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記仕切り板（１５ｂ）のうち、前記冷
   房用熱交換器（１２）側の端部に、前記両空気通路
   （８、８０）（９、９０）の幅方向の中央部が高く、幅
   方向の両端部が低くなる山形の傾斜面（１５１）を形成
   したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つ
   に記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記仕切り板（１５ｂ）のうち、前記冷
   房用熱交換器（１２）側の端部に、凝縮水を下方へ落下
   させる凹溝（１５３）を有するガイド部材（１５２）を
   配設したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
   １つに記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 前記ガイド部材（１５２）を弾性体によ
   り構成したことを特徴とする請求項７に記載の車両用空
   調装置。