作業機械車両のキャビン用空調装置
【課題】頭寒足熱の温度分布を実現する。
【解決手段】前側吹出ダクト５の下方側空間内に、ヒーターコア１３からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板２１を設けて下方側空間を空気吹付面側空間５ｃと反吹付面側空間５ｄとに仕切るとともに、フット・デフロスタ吹出口５ｂを反吹付面側空間５ｄと連通するように設けている。
これにより、ガイド板２１で仕切られた空気吹付面側空間５ｃは、主にヒーターコア１３の下方側から流出する冷風が上方に設けたフェイス吹出口５ａへと向かう流れとなり、ガイド板２１で仕切られた反吹付面側空間５ｄは主にヒーターコア１３の上方側から流出する温風が流入し、この空間に連通するように設けたフット・デフロスタ吹出口５ｂへと向かう流れとなる。このように、簡単な構造のガイド板２１を設けて冷風と温風との流れを交差させることにより、頭寒足熱の温度分布を実現することができる。
【解決手段】前側吹出ダクト５の下方側空間内に、ヒーターコア１３からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板２１を設けて下方側空間を空気吹付面側空間５ｃと反吹付面側空間５ｄとに仕切るとともに、フット・デフロスタ吹出口５ｂを反吹付面側空間５ｄと連通するように設けている。
これにより、ガイド板２１で仕切られた空気吹付面側空間５ｃは、主にヒーターコア１３の下方側から流出する冷風が上方に設けたフェイス吹出口５ａへと向かう流れとなり、ガイド板２１で仕切られた反吹付面側空間５ｄは主にヒーターコア１３の上方側から流出する温風が流入し、この空間に連通するように設けたフット・デフロスタ吹出口５ｂへと向かう流れとなる。このように、簡単な構造のガイド板２１を設けて冷風と温風との流れを交差させることにより、頭寒足熱の温度分布を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設・土木・農業用などの各種作業機械用車両のキャビン（運転室）に搭載されるキャビン用空調装置に関するものであり、詳しくはキャビン内の運転者足元側方位置に設置して運転者に対して合理的に温調された空調風を送り、狭い設置スペースを有効に活用できて作業環境を快適に整えることができるキャビン用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設・土木・農業用などの各種作業機械用車両に搭載されるキャビン用空調装置では、キャビン内部のスペースが小さいため、運転席の後方や下方に空調ユニット（空調装置本体）を配置して、この空調ユニットからキャビン内の各吹出口まで送風ダクトを配設している。
【０００３】
しかし、更にキャビンスペースが狭い小型のミニショベルなどの作業機械用車両では、運転席の後方や下方がすぐにエンジン（Ｅ／Ｇ）ルームとなっているため、空調ユニットを配置するスペースが取れない場合がある。下記の特許文献１、２には、この空調ユニットをキャビン内の運転席側方に搭載したものが示めされている。
【特許文献１】実開平６−５３２２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、空調ユニットを運転者の足元側方位置に搭載するとともに、よりコンパクトに構成するため、吹出温度の調整手段としてエアミックスドアを用いたエアミックス方式ではなく、ウォーターバルブを用いたリヒート方式を採用している。図７は、現在考案中の空調装置で採用しているヒーターコア１３の概要を示す正面図である。運転者の足元側方位置に搭載するため天地方向に縦長となっているとともに、加熱能力を充分に発揮するためＵターン構造ではなく全パス構造となっている。
【０００５】
つまり、温水流入パイプ１３ａで供給された温水は、ウォーターバルブ１９で流量が調整されたうえ分配側タンク部１３ｂから多数のチューブに分配供給される。そして、チューブ＆フィンで構成されたコア部１３ｃを流れるうちに通風される空調用空気と熱交換して空気を加熱する。放熱した温水は各チューブから流出して集合側タンク部１３ｄ内で集合し、温水流出パイプ１３ｅで戻る流れとなる。
【０００６】
しかしながら、このような全パスタイプのヒーターコアは、充分な温水流量がある場合には加熱能力を充分に発揮するが、温水流量の少ない場合には図７に示すように、温水が流出入部近傍だけで流れてしまい、上方にだけ温度の高い部分（ハッチングで示す）が形成されるという問題点がある。
【０００７】
図６は、検討段階での前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。上記のような温度分布（例えば、高温部：５０℃、低温部：１０℃）となると、室内ユニット３の冷温風吹出口１７の上方からは温風が吹き出され、その温風が吹出ダクト５の上方に設けられたフェイス吹出口５ａから車両運転者の上半身に向けて吹き出されてしまう。
【０００８】
また、冷温風吹出口１７の下方からは冷風が吹き出され、その冷風が吹出ダクト５の下方に設けられたフット・デフロスタ吹出口５ｂから車両運転者の足元や車両前方窓ガラスの内面に向けて吹き出されてしまう。このような吹き出しは頭寒足熱と全く逆で、車両運転者にとっては不快なだけであるうえに、車両前方窓ガラスを曇らせることにもなり兼ねず、問題である。
【０００９】
発明者らは検討段階において、図６に示すように、冷温風吹出口１７の下方部に板部材２０を設けて冷風の吹き出しを抑えることを行っている。しかし、モードや温水流量に応じて高さを可変するなどしないと、最大冷房時や最大暖房時には風量低下が大きく、温度分布改善効果が充分ではなかった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、頭寒足熱の温度分布を実現することのできる作業機械車両のキャビン用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項６に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、空調用空気の通路を形成する空調ケース（５、１０）と、
空調ケース（５、１０）内に配置されて流通する空調用空気を加熱する天地方向に縦長のヒーターコア（１３）と、
ヒーターコア（１３）の空気流出側に形成された天地方向に縦長のダクト部（５）と、
ダクト部（５）の上方側に形成されて主に冷風を吹き出すためのフェイス吹出口（５ａ）と、
ダクト部（５）の下方側に形成されて主に温風を吹き出すためのフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）とを備え、
ヒーターコア（１３）が下方側よりも上方側が熱くなり易い傾向を持つ作業機械車両のキャビン用空調装置において、
ダクト部（５）の下方側空間内に、ヒーターコア（１３）からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板（２１）を設けて下方側空間を空気吹付面側空間（５ｃ）と反吹付面側空間（５ｄ）とに仕切るとともに、フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）を反吹付面側空間（５ｄ）と連通するように設けたことを特徴としている。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、例えば温度調節状態でヒーターコア（１３）への温水流量が少なく、ヒーターコア（１３）の上方側にだけ温度の高い部分が形成された温度分布となった場合、ヒーターコア（１３）の下方側から流出する冷風は傾斜させたガイド板（２１）に当たって空気吹付面側空間（５ｃ）の広くなった側方側へと寄せられたうえ、その側方側を上へと流れる。
【００１３】
一方、ヒーターコア（１３）の上方側から流出する温風は、空気吹付面側空間（５ｃ）の広くなった側方側には下から上がってくる冷風の主流が流れているため、反対側の反吹付面側空間（５ｄ）の広くなった側方側へと寄せられて、反吹付面側空間（５ｄ）へ流入するようになる。
【００１４】
これにより、ガイド板（２１）で仕切られた空気吹付面側空間（５ｃ）は、主にヒーターコア（１３）の下方側から流出する冷風が上方に設けたフェイス吹出口（５ａ）へと向かう流れとなり、ガイド板（２１）で仕切られた反吹付面側空間（５ｄ）は主にヒーターコア（１３）の上方側から流出する温風が流入し、この空間に連通するように設けたフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）へと向かう流れとなる。このように、簡単な構造のガイド板（２１）を設けて冷風と温風との流れを交差させることにより、頭寒足熱の温度分布を実現することができるようになる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、当該キャビン用空調装置を車両運転者の左右いずれかの側方に配置した場合、反吹付面側空間（５ｄ）が車両運転者側に大きく形成される方向にガイド板（２１）を傾斜させたことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、反吹付面側空間（５ｄ）が車両運転者側に大きく形成されることにより、車両運転者の足元および車両運転者の正面側にある車両前面窓ガラスに、温風を供給することが容易な構成とすることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、ガイド板（２１）をダクト部（５）と一体に形成したことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、簡単な構成とできることより、空調装置のコストを抑えることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、ガイド板（２１）を可動式とし、フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が空気吹付面側空間（５ｃ）に連通している状態と反吹付面側空間（５ｄ）に連通している状態とを切り換えられるようにしたことを特徴としている。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて空調用空気を吹き出す場合、ガイド板（２１）は通風抵抗にしかならないため、不要な時にはガイド板（２１）を可動させて両吹出口（５ａ、５ｂ）とも空気吹付面側空間（５ｃ）に連通している状態とするものである。これにより、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時には通風抵抗が大きくて風量が低下する状態を防ぐことができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、空調用空気を所定温度に温度調節して吹出口（５ａ、５ｂ）から吹き出す場合、ガイド板（２１）をフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が反吹付面側空間（５ｄ）に連通する側の位置とすることを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、温度調節時にはガイド板（２１）を働かせて請求項１に示した頭寒足熱の空調状態を実現することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて吹出口（５ａ、５ｂ）から空調用空気を吹き出す場合、ガイド板（２１）をフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が空気吹付面側空間（５ｃ）に連通する側の位置とすることを特徴としている。
【００２１】
この請求項６に記載の発明によれば、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時にはフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）も空気吹付面側空間（５ｃ）に連通させることにより、通風抵抗を小さくして大きな風量で効率良くクールダウンやウォームアップを行うことができる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について添付した図１ないし図４を参照しながら詳細に説明する。図１は、作業機のキャビン１内における空調装置の全体構成を示す側面図である。また図２は、図１中の室内ユニット３の構造を示す断面図であり、（ａ）は平面断面視、（ｂ）は正面断面視である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態におけるキャビン用空調装置は、建設・土木・農業用など各種作業機械車両（例えば、油圧ミニショベルなど）のキャビン（運転室）１内に搭載されるものであり、より詳しくは運転席２の左右いずれかの側方（本実施形態では運転席２の右側）に搭載されている。
【００２４】
本空調装置は大別して、キャビン１内の車両運転者の足元側方位置に設置されて吸い込んだ空気を空調して吐出する室内ユニット（空調装置本体）３と、室内ユニット３で空調された空気を各部の吹き出し口に導くダクト５、８とからなり、車両の上下、前後の方向に対して図１に示す形態で配置されている。
【００２５】
室内ユニット３は扁平な直方体状であって、キャビンの乗降用ドアに対して反対側の壁面に沿って設けられている。室内ユニット３は、主平面を壁面に沿わせて設けられている。室内ユニット３は、車室内の後ろ側に配置される部位に空気吸い込み口を有し、車室内の前側に配置される部位に空気吹き出し部を有し、それらの間に送風装置部と、温度調節部とを有する。
【００２６】
室内ユニット３は、図２に示すように、空調ケース１０内の車両後方側から前方側へ向かって、内外気導入切換部としての内気導入口１４ａ、外気導入口１４ｂ、および内外気切換ドア１５と、送風機１１と、空気を冷却するエバポレータ１２と、エバポレータ１２を通過した空気を加熱するヒーターコア１３とを順に内蔵しており、送風機１１からの送風が概ね車両後方側から前方側へと流れるように配置している。
【００２７】
まず、空調ケース１０は、キャビン１内へ向かって送風する空調空気の通路を形成するものであり、ポリプロピレンのようなある程度弾性を有して強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、大きくは右ケースと左ケースとに分割して形成されている。分割されたケースは、送風機１１、エバポレータ１２、ヒーターコア１３および内外気切換ドア１５などを収納した後に、金属バネクリップやネジなどの締結手段により一体に結合されて空調ケース１０を構成する。
【００２８】
送風機１１は空調用空気を送風するものであり、具体的には両軸ファンであり、両軸モータ１１ｃで両側の遠心多翼（シロッコ）ファン１１ａ、１１ｂを駆動しており、この遠心多翼ファン１１ａ、１１ｂの回転駆動により、空調ケース１０内に吸い込まれた空気が、エバポレータ１２に向けて送風されるようになっている。なお、その回転軸は略垂直に配置されている。
【００２９】
そして、上側ファン１１ａの吸い込み側は、常時キャビン１内の空気（内気）を吸い込む内気導入口１４ａとなっており、上側ファン１１ａとの間には目の粗い内気用フィルタ６を配設している。また、下側ファン１１ｂの吸い込み側には内外気切換部が構成されており、この内外気切換部内の内外気切換手段としての内外気切換ドア１５により内気（キャビン内空気）導入口１４ａまたは外気（キャビン外空気）導入口１４ｂが切換開閉されて外気と内気とが切換導入される（図２（ａ）参照）。
【００３０】
内外気切換ドア１５は平板状のドアであり、垂直方向に配置されたシャフト（回転軸）と一体に結合されており、このシャフトと共に略車両前後方向に回動可能となっている。なお、図１に示すように、外気導入口１４ａの上流側は、キャビン１下面の外気取り入れ口と接続する外気導入口４が設けられている。
【００３１】
そして、下側ファン１１ｂと内外気切換ドア１５との間には目の細かい外気用フィルタ７を配設している。これら内気用、外気用のフィルタ６、７は、キャビン内から脱着が可能で、メンテナンスが容易となっている。また、図示しないが、外気用フィルタ７の取り付け部下方の空調ケース１０には、内気導入口１４ａから入った水を室内ユニット３の外へ排出するための孔が設けられている。
【００３２】
本実施形態では、内気導入口１４ａが、室内ユニット３の座席近傍の面に開設されている。内気導入口１４ａは、室内ユニット３の側面に上下方向に延在して開設された開口として形成されている。内気導入口１４ａは、室内の上側に位置する開口と、下側に位置する開口とを有する。
【００３３】
空調ケース１０内は、送風機１１およびその上流側において上下に２分割されている。空調ケース１０内には、その上下方向のほぼ中央に、空調ケース１０内の上流側部位を上下に２分割する隔壁が設けられている。送風機１１は、隔壁より上側の空気通路に配置された上部送風機と、隔壁より下側の空気通路に配置された下部送風機と、これら２つの送風機間に配置された一つの電動機とを有する。
【００３４】
上部送風機と下部送風機とのそれぞれは、送風用シュラウドと、その中に配置された上下吸い込み型のシロッコファン１１ａ、１１ｂとを有する。上部送風機のシロッコファン１１ａと、下部送風機のシロッコファン１１ｂとは、電動機１１ｃの上下両側から延び出す回転軸とそれぞれ連結されており、電動機１１ｃによって回転駆動される。
【００３５】
隔壁より上側の空気通路は内気導入口１４ａのうちの上側開口と常時連通している。隔壁より下側の空気通路は、内外気切換ドア１５の切り換え作動に伴って、内気導入口１４ａのうちの下側開口または外気導入口１４ｂと選択的に連通する。この構成は、内気導入口１４ａを大きく開設することを許容するとともに、その内気導入口１４ａがキャビン内の床面に近い部位で開口する割合を減らすことを可能とする。
【００３６】
しかも、内気導入口１４ａのうちの下側開口は、外気導入口１４ｂと選択的に使用されるため、この下側開口が開いて空気を吸い込む機会が相対的に減り、その下側開口からキャビン内のごみなどを吸い込む機会が減らされる。さらに、例え内気導入口１４ａの下側開口が汚れて詰まったり、床に置かれた物品で塞がれたりすることがあっても、内気導入口１４ａは、室内の上下方向に延在して開口しており、加えてその上側開口が下側開口とは独立した上部送風機によって内気を導入するため、空調装置としての作動を継続することができる。
【００３７】
送風機１１の下流側には、所定間隔を開けて縦長の冷却用熱交換器としてのエバポレータ１２が配置されている。エバポレータ１２の内部には、周知の図示しない冷凍サイクルの低圧冷媒が流通し、エバポレータ１２を通過する送風空気から冷媒に蒸発潜熱分が吸熱され、送風空気が冷却される。また、エバポレータ１２の下方には、エバポレータ１２で冷却したときに発生する凝縮水を、空調ケース１０の底からキャビン１の外へと排出するドレイン孔１８が形成されている。
【００３８】
エバポレータ１２の下流側には、所定間隔を開けて縦長の加熱用熱交換器としてのヒーターコア１３が配置されている。ヒーターコア１３には、図示しない車両エンジンから高温の温水（エンジン冷却水）が流通し、この温水を熱源としてエバポレータ１２を通過した冷風が加熱される。尚この温水は、ウォーターバルブ１９（図７参照）によって供給量がコントロールされる。
【００３９】
エバポレータ１２とヒーターコア１３との間には、エバポレータ１２で冷却された空気の一部を取り出すための冷風取出口１６を設けており、ここからから導出した冷風は後側ダクト８を通り、キャビン１の後方に設けたリヤフェイス吹出口８ａから運転者の後頭部や首筋に向け、主に冷房として冷風を吹き出すようになっている（図１参照）。
【００４０】
なお、本実施形態では冷風取出口１６を常時開としているが、ウォーターバルブ１９と連動させたドアを設けて開閉させても良い。また、本実施形態では冷風取出口１６をリヤフェイス吹き出しに用いているが、冷蔵ボックスなどに用いたものであっても良いし、冷風取出口１６を構成していなくても良い。
【００４１】
車両前方側へとエバポレータ１２とヒーターコア１３とを通過した空調風は、冷温風吹出口１７から前側吹出ダクト（本発明で言う空調ケース、ダクト部）５に流入してそこから吹き出されるようになっている。前側吹出ダクト５には運転者の上半身に向けて主に冷房として冷風を吹き出すフェイス吹出口５ａと、運転者の足元に向けて主に暖房として温風を吹き出す、もしくはキャビン１の前方窓ガラスの内面に向けて曇り防止として温風を吹き出すフット・デフロスタ吹出口５ｂとが設けられている。
【００４２】
なお、この前側吹出ダクト５内の構造が本発明の要部であるため、詳細は後述する。図１中のＣはコンソールであり、Ｅ／Ｇはエンジンである。本構成では図示しない空調操作パネルに設けられたスイッチによって送風機１１のＯＮ−ＯＦＦおよび風量調節、図示しないコンプレッサ（冷媒圧縮機）のＯＮ−ＯＦＦを行い、図示しない空調操作パネルに設けられたレバーによって直接ウォーターバルブ１９を操作する。
【００４３】
また本構成は図示しない空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される図示しない空調制御装置を備えており、この制御装置の出力信号によりコンプレッサが制御される。なお、本実施形態ではウォーターバルブ１９は、パネルに備えられたレバーによる直動式となっているがサーボモータによる操作方法、およびケーブルを介する操作方法を実施しても良い。
【００４４】
また、本実施形態では内外気切換ドア１５による内外気切り換えは手動となっているが、電動であっても良い。また、各吹出口５ａ、５ｂ、８ａは、それぞれに設けられた吹出グリルのルーバー部の向きと開閉とにより、風向調節および風の出る出ないを切り換える構造となっている。
【００４５】
次に、上述した構成に基づいて本実施形態の作動概要を説明する。冷房時：各吹出口のルーバー部は、フェイス吹出口５ａとリヤフェイス吹出口８ａとを開状態、フット・デフロスタ吹出口５ｂを閉状態、ウォーターバルブ１９は閉状態としてコンプレッサとコンデンサファンとを駆動させる。これにより、エバポレータ１２は冷やされ、エバポレータ１２と熱交換して冷却された空調風はヒーターコア１３で暖められず、フェイス吹出口５ａとリヤフェイス吹出口８ａから吹き出されて運転者に冷房感を与える。
【００４６】
暖房時：各吹出口のルーバー部は、フット・デフロスタ吹出口５ｂを開状態、フェイス吹出口５ａとリヤフェイス吹出口８ａとを閉状態、コンプレッサとコンデンサファンは駆動せずウォーターバルブ１９を開状態とする。これにより、エバポレータ１２を通過してヒーターコア１３と熱交換して暖められた空調風は、フット・デフロスタ吹出口５ｂ吹き出されて運転者に冷房感を与えるとともに、必要に応じて前方窓ガラスの曇り止めを行う。
【００４７】
次に、本発明の要部について、図３、図４を用いて説明する。図３は、本発明の第１実施形態における前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。図４は、図３の前側吹出ダクト５内での温度調節時の風流れを示す側面部分断面図と、そのＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図とである。
【００４８】
図６で説明した検討段階の前側吹出ダクト５で冷温風吹出口１７の下方部に板部材２０を設けたものと異なるのは、まず前側吹出ダクト５の下方側空間内に、ヒーターコア１３からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板２１を設けて下方側空間を空気吹付面側空間５ｃと反吹付面側空間５ｄとに仕切っている。それとともに、フット・デフロスタ吹出口５ｂを２つに仕切ったうちの反吹付面側空間５ｄと連通するように設けている（いずれも図４参照）。
【００４９】
なお、空気吹付面側空間５ｃの底面は、後述するように冷風を上方向に流すために塞がっている。また、ガイド板２１の高さは、ヒーターコア１３上方側の温風が当たらないで流れるようにヒーターコア１３の高さよりも低くしており、実際には上下にあるフェイス吹出口５ａとフット・デフロスタ吹出口５ｂとの温度差、風量差によって決定している。
【００５０】
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、前側吹出ダクト５の下方側空間内に、ヒーターコア１３からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板２１を設けて下方側空間を空気吹付面側空間５ｃと反吹付面側空間５ｄとに仕切るとともに、フット・デフロスタ吹出口５ｂを反吹付面側空間５ｄと連通するように設けている。
【００５１】
これによれば、例えば温度調節状態でヒーターコア１３への温水流量が少なく、ヒーターコア１３の上方側にだけ温度の高い部分が形成された温度分布となった場合、ヒーターコア１３の下方側から流出する冷風は傾斜させたガイド板２１に当たって空気吹付面側空間５ｃの広くなった側方側へと寄せられたうえ、その側方側を上へと流れる。
【００５２】
一方、ヒーターコア１３の上方側から流出する温風は、空気吹付面側空間５ｃの広くなった側方側には下から上がってくる冷風の主流が流れているため、反対側の反吹付面側空間５ｄの広くなった側方側へと寄せられて、反吹付面側空間５ｄへ流入するようになる（いずれも図４参照）。
【００５３】
これにより、ガイド板２１で仕切られた空気吹付面側空間５ｃは、主にヒーターコア１３の下方側から流出する冷風が上方に設けたフェイス吹出口５ａへと向かう流れとなり、ガイド板２１で仕切られた反吹付面側空間５ｄは主にヒーターコア１３の上方側から流出する温風が流入し、この空間に連通するように設けたフット・デフロスタ吹出口５ｂへと向かう流れとなる。
【００５４】
このように、簡単な構造のガイド板２１を設けて冷風と温風との流れを交差させることにより、頭寒足熱の温度分布を実現することができるようになる（例えば、フェイス吹出温度：３０℃、フット・デフロスタ吹出温度：４０℃）。
【００５５】
また、当該キャビン用空調装置を車両運転者の左右いずれかの側方に配置した場合、反吹付面側空間５ｄが車両運転者側に大きく形成される方向にガイド板２１を傾斜させている。これによれば、反吹付面側空間５ｄが車両運転者側に大きく形成されることにより、車両運転者の足元および車両運転者の正面側にある車両前面窓ガラスに、温風を供給することが容易な構成とすることができる。また、ガイド板２１を前側吹出ダクト５と一体に形成している。これによれば、簡単な構成とできることより、空調装置のコストを抑えることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を示す前側吹出ダクト５内の水平断面図である。上述した第１実施形態と異なる特徴は、ガイド板２１を回転軸２１ａで可動式とし、フット・デフロスタ吹出口５ｂが空気吹付面側空間５ｃに連通している状態と反吹付面側空間５ｄに連通している状態とを切り換えられるようにしたものである。これは、ガイド板２１の設置により、フット・デフロスタ吹出側の風量が低下するため、最大暖房時、もしくは最大冷房時にはガイド板２１が通風抵抗とならないように可動するドア構造としたものである。
【００５７】
これによれば、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて空調用空気を吹き出す場合、ガイド板２１は通風抵抗にしかならないため、不要な時にはガイド板２１を可動させて両吹出口５ａ、５ｂとも空気吹付面側空間５ｃに連通している状態とするものである。これにより、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時には通風抵抗が大きくて風量が低下する状態を防ぐことができる。
【００５８】
また、空調用空気を所定温度に温度調節して吹出口５ａ、５ｂから吹き出す場合、ガイド板２１をフット・デフロスタ吹出口５ｂが反吹付面側空間５ｄに連通する側の位置としている。これによれば、温度調節時にはガイド板２１を働かせて第１実施形態で説明した頭寒足熱の空調状態を実現することができる。
【００５９】
また、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて吹出口５ａ、５ｂから空調用空気を吹き出す場合、ガイド板２１をフット・デフロスタ吹出口５ｂが空気吹付面側空間５ｃに連通する側の位置としている。これによれば、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時にはフット・デフロスタ吹出口５ｂも空気吹付面側空間５ｃに連通させることにより、通風抵抗を小さくして大きな風量で効率良くクールダウンやウォームアップを行うことができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態で前側吹出ダクト５は空調ケース１０と別体で構成されているが、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、前側吹出ダクト５と空調ケース１０とは一体に形成されていても良い。また、フット・デフロスタ吹出口５ｂを前側吹出ダクト５の左右一方の側面に設けているが、前側吹出ダクト５の車両前方方向側面を利用して設けても良いし、ガイド板２１によって仕切られた反吹付面側空間５ｄ底面の三角部分を利用して設けても良い。
【００６１】
また、上述の実施形態では、前側吹出ダクト５下方側の吹出口をフット・デフロスタ吹出口５ｂとしているが、主に温風を吹き出す吹出口であればフット吹出口でもデフロスタ吹出口でも良い。また、空調ユニット３は車両の左右どちら側に設置しても良い。また、上述の実施形態で空調ユニット３はウォーターバルブ１９を用いたリヒート方式であるが、エアミックスドアを用いたエアミックス方式であっても良い。また、ガイド板２１は平板形状に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】作業機のキャビン１内における空調装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１中の室内ユニット３の構造を示す断面図であり、（ａ）は平面断面視、（ｂ）は正面断面視である。
【図３】本発明の第１実施形態における前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。
【図４】図３の前側吹出ダクト５内での温度調節時の風流れを示す側面部分断面図と、そのＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図とである。
【図５】本発明の第２実施形態を示す前側吹出ダクト５内の水平断面図である。
【図６】検討段階での前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。
【図７】現在考案中の空調装置で採用しているヒーターコア１３の概要を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６３】
５…前側吹出ダクト（空調ケース、ダクト部）
５ａ…フェイス吹出口
５ｂ…フット・デフロスタ吹出口
５ｃ…空気吹付面側空間
５ｄ…反吹付面側空間
１０…空調ケース
１３…ヒーターコア
２１…ガイド板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設・土木・農業用などの各種作業機械用車両のキャビン（運転室）に搭載されるキャビン用空調装置に関するものであり、詳しくはキャビン内の運転者足元側方位置に設置して運転者に対して合理的に温調された空調風を送り、狭い設置スペースを有効に活用できて作業環境を快適に整えることができるキャビン用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設・土木・農業用などの各種作業機械用車両に搭載されるキャビン用空調装置では、キャビン内部のスペースが小さいため、運転席の後方や下方に空調ユニット（空調装置本体）を配置して、この空調ユニットからキャビン内の各吹出口まで送風ダクトを配設している。
【０００３】
しかし、更にキャビンスペースが狭い小型のミニショベルなどの作業機械用車両では、運転席の後方や下方がすぐにエンジン（Ｅ／Ｇ）ルームとなっているため、空調ユニットを配置するスペースが取れない場合がある。下記の特許文献１、２には、この空調ユニットをキャビン内の運転席側方に搭載したものが示めされている。
【特許文献１】実開平６−５３２２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、空調ユニットを運転者の足元側方位置に搭載するとともに、よりコンパクトに構成するため、吹出温度の調整手段としてエアミックスドアを用いたエアミックス方式ではなく、ウォーターバルブを用いたリヒート方式を採用している。図７は、現在考案中の空調装置で採用しているヒーターコア１３の概要を示す正面図である。運転者の足元側方位置に搭載するため天地方向に縦長となっているとともに、加熱能力を充分に発揮するためＵターン構造ではなく全パス構造となっている。
【０００５】
つまり、温水流入パイプ１３ａで供給された温水は、ウォーターバルブ１９で流量が調整されたうえ分配側タンク部１３ｂから多数のチューブに分配供給される。そして、チューブ＆フィンで構成されたコア部１３ｃを流れるうちに通風される空調用空気と熱交換して空気を加熱する。放熱した温水は各チューブから流出して集合側タンク部１３ｄ内で集合し、温水流出パイプ１３ｅで戻る流れとなる。
【０００６】
しかしながら、このような全パスタイプのヒーターコアは、充分な温水流量がある場合には加熱能力を充分に発揮するが、温水流量の少ない場合には図７に示すように、温水が流出入部近傍だけで流れてしまい、上方にだけ温度の高い部分（ハッチングで示す）が形成されるという問題点がある。
【０００７】
図６は、検討段階での前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。上記のような温度分布（例えば、高温部：５０℃、低温部：１０℃）となると、室内ユニット３の冷温風吹出口１７の上方からは温風が吹き出され、その温風が吹出ダクト５の上方に設けられたフェイス吹出口５ａから車両運転者の上半身に向けて吹き出されてしまう。
【０００８】
また、冷温風吹出口１７の下方からは冷風が吹き出され、その冷風が吹出ダクト５の下方に設けられたフット・デフロスタ吹出口５ｂから車両運転者の足元や車両前方窓ガラスの内面に向けて吹き出されてしまう。このような吹き出しは頭寒足熱と全く逆で、車両運転者にとっては不快なだけであるうえに、車両前方窓ガラスを曇らせることにもなり兼ねず、問題である。
【０００９】
発明者らは検討段階において、図６に示すように、冷温風吹出口１７の下方部に板部材２０を設けて冷風の吹き出しを抑えることを行っている。しかし、モードや温水流量に応じて高さを可変するなどしないと、最大冷房時や最大暖房時には風量低下が大きく、温度分布改善効果が充分ではなかった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、頭寒足熱の温度分布を実現することのできる作業機械車両のキャビン用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項６に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、空調用空気の通路を形成する空調ケース（５、１０）と、
空調ケース（５、１０）内に配置されて流通する空調用空気を加熱する天地方向に縦長のヒーターコア（１３）と、
ヒーターコア（１３）の空気流出側に形成された天地方向に縦長のダクト部（５）と、
ダクト部（５）の上方側に形成されて主に冷風を吹き出すためのフェイス吹出口（５ａ）と、
ダクト部（５）の下方側に形成されて主に温風を吹き出すためのフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）とを備え、
ヒーターコア（１３）が下方側よりも上方側が熱くなり易い傾向を持つ作業機械車両のキャビン用空調装置において、
ダクト部（５）の下方側空間内に、ヒーターコア（１３）からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板（２１）を設けて下方側空間を空気吹付面側空間（５ｃ）と反吹付面側空間（５ｄ）とに仕切るとともに、フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）を反吹付面側空間（５ｄ）と連通するように設けたことを特徴としている。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、例えば温度調節状態でヒーターコア（１３）への温水流量が少なく、ヒーターコア（１３）の上方側にだけ温度の高い部分が形成された温度分布となった場合、ヒーターコア（１３）の下方側から流出する冷風は傾斜させたガイド板（２１）に当たって空気吹付面側空間（５ｃ）の広くなった側方側へと寄せられたうえ、その側方側を上へと流れる。
【００１３】
一方、ヒーターコア（１３）の上方側から流出する温風は、空気吹付面側空間（５ｃ）の広くなった側方側には下から上がってくる冷風の主流が流れているため、反対側の反吹付面側空間（５ｄ）の広くなった側方側へと寄せられて、反吹付面側空間（５ｄ）へ流入するようになる。
【００１４】
これにより、ガイド板（２１）で仕切られた空気吹付面側空間（５ｃ）は、主にヒーターコア（１３）の下方側から流出する冷風が上方に設けたフェイス吹出口（５ａ）へと向かう流れとなり、ガイド板（２１）で仕切られた反吹付面側空間（５ｄ）は主にヒーターコア（１３）の上方側から流出する温風が流入し、この空間に連通するように設けたフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）へと向かう流れとなる。このように、簡単な構造のガイド板（２１）を設けて冷風と温風との流れを交差させることにより、頭寒足熱の温度分布を実現することができるようになる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、当該キャビン用空調装置を車両運転者の左右いずれかの側方に配置した場合、反吹付面側空間（５ｄ）が車両運転者側に大きく形成される方向にガイド板（２１）を傾斜させたことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、反吹付面側空間（５ｄ）が車両運転者側に大きく形成されることにより、車両運転者の足元および車両運転者の正面側にある車両前面窓ガラスに、温風を供給することが容易な構成とすることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、ガイド板（２１）をダクト部（５）と一体に形成したことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、簡単な構成とできることより、空調装置のコストを抑えることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、ガイド板（２１）を可動式とし、フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が空気吹付面側空間（５ｃ）に連通している状態と反吹付面側空間（５ｄ）に連通している状態とを切り換えられるようにしたことを特徴としている。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて空調用空気を吹き出す場合、ガイド板（２１）は通風抵抗にしかならないため、不要な時にはガイド板（２１）を可動させて両吹出口（５ａ、５ｂ）とも空気吹付面側空間（５ｃ）に連通している状態とするものである。これにより、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時には通風抵抗が大きくて風量が低下する状態を防ぐことができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、空調用空気を所定温度に温度調節して吹出口（５ａ、５ｂ）から吹き出す場合、ガイド板（２１）をフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が反吹付面側空間（５ｄ）に連通する側の位置とすることを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、温度調節時にはガイド板（２１）を働かせて請求項１に示した頭寒足熱の空調状態を実現することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置において、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて吹出口（５ａ、５ｂ）から空調用空気を吹き出す場合、ガイド板（２１）をフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が空気吹付面側空間（５ｃ）に連通する側の位置とすることを特徴としている。
【００２１】
この請求項６に記載の発明によれば、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時にはフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）も空気吹付面側空間（５ｃ）に連通させることにより、通風抵抗を小さくして大きな風量で効率良くクールダウンやウォームアップを行うことができる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について添付した図１ないし図４を参照しながら詳細に説明する。図１は、作業機のキャビン１内における空調装置の全体構成を示す側面図である。また図２は、図１中の室内ユニット３の構造を示す断面図であり、（ａ）は平面断面視、（ｂ）は正面断面視である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態におけるキャビン用空調装置は、建設・土木・農業用など各種作業機械車両（例えば、油圧ミニショベルなど）のキャビン（運転室）１内に搭載されるものであり、より詳しくは運転席２の左右いずれかの側方（本実施形態では運転席２の右側）に搭載されている。
【００２４】
本空調装置は大別して、キャビン１内の車両運転者の足元側方位置に設置されて吸い込んだ空気を空調して吐出する室内ユニット（空調装置本体）３と、室内ユニット３で空調された空気を各部の吹き出し口に導くダクト５、８とからなり、車両の上下、前後の方向に対して図１に示す形態で配置されている。
【００２５】
室内ユニット３は扁平な直方体状であって、キャビンの乗降用ドアに対して反対側の壁面に沿って設けられている。室内ユニット３は、主平面を壁面に沿わせて設けられている。室内ユニット３は、車室内の後ろ側に配置される部位に空気吸い込み口を有し、車室内の前側に配置される部位に空気吹き出し部を有し、それらの間に送風装置部と、温度調節部とを有する。
【００２６】
室内ユニット３は、図２に示すように、空調ケース１０内の車両後方側から前方側へ向かって、内外気導入切換部としての内気導入口１４ａ、外気導入口１４ｂ、および内外気切換ドア１５と、送風機１１と、空気を冷却するエバポレータ１２と、エバポレータ１２を通過した空気を加熱するヒーターコア１３とを順に内蔵しており、送風機１１からの送風が概ね車両後方側から前方側へと流れるように配置している。
【００２７】
まず、空調ケース１０は、キャビン１内へ向かって送風する空調空気の通路を形成するものであり、ポリプロピレンのようなある程度弾性を有して強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、大きくは右ケースと左ケースとに分割して形成されている。分割されたケースは、送風機１１、エバポレータ１２、ヒーターコア１３および内外気切換ドア１５などを収納した後に、金属バネクリップやネジなどの締結手段により一体に結合されて空調ケース１０を構成する。
【００２８】
送風機１１は空調用空気を送風するものであり、具体的には両軸ファンであり、両軸モータ１１ｃで両側の遠心多翼（シロッコ）ファン１１ａ、１１ｂを駆動しており、この遠心多翼ファン１１ａ、１１ｂの回転駆動により、空調ケース１０内に吸い込まれた空気が、エバポレータ１２に向けて送風されるようになっている。なお、その回転軸は略垂直に配置されている。
【００２９】
そして、上側ファン１１ａの吸い込み側は、常時キャビン１内の空気（内気）を吸い込む内気導入口１４ａとなっており、上側ファン１１ａとの間には目の粗い内気用フィルタ６を配設している。また、下側ファン１１ｂの吸い込み側には内外気切換部が構成されており、この内外気切換部内の内外気切換手段としての内外気切換ドア１５により内気（キャビン内空気）導入口１４ａまたは外気（キャビン外空気）導入口１４ｂが切換開閉されて外気と内気とが切換導入される（図２（ａ）参照）。
【００３０】
内外気切換ドア１５は平板状のドアであり、垂直方向に配置されたシャフト（回転軸）と一体に結合されており、このシャフトと共に略車両前後方向に回動可能となっている。なお、図１に示すように、外気導入口１４ａの上流側は、キャビン１下面の外気取り入れ口と接続する外気導入口４が設けられている。
【００３１】
そして、下側ファン１１ｂと内外気切換ドア１５との間には目の細かい外気用フィルタ７を配設している。これら内気用、外気用のフィルタ６、７は、キャビン内から脱着が可能で、メンテナンスが容易となっている。また、図示しないが、外気用フィルタ７の取り付け部下方の空調ケース１０には、内気導入口１４ａから入った水を室内ユニット３の外へ排出するための孔が設けられている。
【００３２】
本実施形態では、内気導入口１４ａが、室内ユニット３の座席近傍の面に開設されている。内気導入口１４ａは、室内ユニット３の側面に上下方向に延在して開設された開口として形成されている。内気導入口１４ａは、室内の上側に位置する開口と、下側に位置する開口とを有する。
【００３３】
空調ケース１０内は、送風機１１およびその上流側において上下に２分割されている。空調ケース１０内には、その上下方向のほぼ中央に、空調ケース１０内の上流側部位を上下に２分割する隔壁が設けられている。送風機１１は、隔壁より上側の空気通路に配置された上部送風機と、隔壁より下側の空気通路に配置された下部送風機と、これら２つの送風機間に配置された一つの電動機とを有する。
【００３４】
上部送風機と下部送風機とのそれぞれは、送風用シュラウドと、その中に配置された上下吸い込み型のシロッコファン１１ａ、１１ｂとを有する。上部送風機のシロッコファン１１ａと、下部送風機のシロッコファン１１ｂとは、電動機１１ｃの上下両側から延び出す回転軸とそれぞれ連結されており、電動機１１ｃによって回転駆動される。
【００３５】
隔壁より上側の空気通路は内気導入口１４ａのうちの上側開口と常時連通している。隔壁より下側の空気通路は、内外気切換ドア１５の切り換え作動に伴って、内気導入口１４ａのうちの下側開口または外気導入口１４ｂと選択的に連通する。この構成は、内気導入口１４ａを大きく開設することを許容するとともに、その内気導入口１４ａがキャビン内の床面に近い部位で開口する割合を減らすことを可能とする。
【００３６】
しかも、内気導入口１４ａのうちの下側開口は、外気導入口１４ｂと選択的に使用されるため、この下側開口が開いて空気を吸い込む機会が相対的に減り、その下側開口からキャビン内のごみなどを吸い込む機会が減らされる。さらに、例え内気導入口１４ａの下側開口が汚れて詰まったり、床に置かれた物品で塞がれたりすることがあっても、内気導入口１４ａは、室内の上下方向に延在して開口しており、加えてその上側開口が下側開口とは独立した上部送風機によって内気を導入するため、空調装置としての作動を継続することができる。
【００３７】
送風機１１の下流側には、所定間隔を開けて縦長の冷却用熱交換器としてのエバポレータ１２が配置されている。エバポレータ１２の内部には、周知の図示しない冷凍サイクルの低圧冷媒が流通し、エバポレータ１２を通過する送風空気から冷媒に蒸発潜熱分が吸熱され、送風空気が冷却される。また、エバポレータ１２の下方には、エバポレータ１２で冷却したときに発生する凝縮水を、空調ケース１０の底からキャビン１の外へと排出するドレイン孔１８が形成されている。
【００３８】
エバポレータ１２の下流側には、所定間隔を開けて縦長の加熱用熱交換器としてのヒーターコア１３が配置されている。ヒーターコア１３には、図示しない車両エンジンから高温の温水（エンジン冷却水）が流通し、この温水を熱源としてエバポレータ１２を通過した冷風が加熱される。尚この温水は、ウォーターバルブ１９（図７参照）によって供給量がコントロールされる。
【００３９】
エバポレータ１２とヒーターコア１３との間には、エバポレータ１２で冷却された空気の一部を取り出すための冷風取出口１６を設けており、ここからから導出した冷風は後側ダクト８を通り、キャビン１の後方に設けたリヤフェイス吹出口８ａから運転者の後頭部や首筋に向け、主に冷房として冷風を吹き出すようになっている（図１参照）。
【００４０】
なお、本実施形態では冷風取出口１６を常時開としているが、ウォーターバルブ１９と連動させたドアを設けて開閉させても良い。また、本実施形態では冷風取出口１６をリヤフェイス吹き出しに用いているが、冷蔵ボックスなどに用いたものであっても良いし、冷風取出口１６を構成していなくても良い。
【００４１】
車両前方側へとエバポレータ１２とヒーターコア１３とを通過した空調風は、冷温風吹出口１７から前側吹出ダクト（本発明で言う空調ケース、ダクト部）５に流入してそこから吹き出されるようになっている。前側吹出ダクト５には運転者の上半身に向けて主に冷房として冷風を吹き出すフェイス吹出口５ａと、運転者の足元に向けて主に暖房として温風を吹き出す、もしくはキャビン１の前方窓ガラスの内面に向けて曇り防止として温風を吹き出すフット・デフロスタ吹出口５ｂとが設けられている。
【００４２】
なお、この前側吹出ダクト５内の構造が本発明の要部であるため、詳細は後述する。図１中のＣはコンソールであり、Ｅ／Ｇはエンジンである。本構成では図示しない空調操作パネルに設けられたスイッチによって送風機１１のＯＮ−ＯＦＦおよび風量調節、図示しないコンプレッサ（冷媒圧縮機）のＯＮ−ＯＦＦを行い、図示しない空調操作パネルに設けられたレバーによって直接ウォーターバルブ１９を操作する。
【００４３】
また本構成は図示しない空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される図示しない空調制御装置を備えており、この制御装置の出力信号によりコンプレッサが制御される。なお、本実施形態ではウォーターバルブ１９は、パネルに備えられたレバーによる直動式となっているがサーボモータによる操作方法、およびケーブルを介する操作方法を実施しても良い。
【００４４】
また、本実施形態では内外気切換ドア１５による内外気切り換えは手動となっているが、電動であっても良い。また、各吹出口５ａ、５ｂ、８ａは、それぞれに設けられた吹出グリルのルーバー部の向きと開閉とにより、風向調節および風の出る出ないを切り換える構造となっている。
【００４５】
次に、上述した構成に基づいて本実施形態の作動概要を説明する。冷房時：各吹出口のルーバー部は、フェイス吹出口５ａとリヤフェイス吹出口８ａとを開状態、フット・デフロスタ吹出口５ｂを閉状態、ウォーターバルブ１９は閉状態としてコンプレッサとコンデンサファンとを駆動させる。これにより、エバポレータ１２は冷やされ、エバポレータ１２と熱交換して冷却された空調風はヒーターコア１３で暖められず、フェイス吹出口５ａとリヤフェイス吹出口８ａから吹き出されて運転者に冷房感を与える。
【００４６】
暖房時：各吹出口のルーバー部は、フット・デフロスタ吹出口５ｂを開状態、フェイス吹出口５ａとリヤフェイス吹出口８ａとを閉状態、コンプレッサとコンデンサファンは駆動せずウォーターバルブ１９を開状態とする。これにより、エバポレータ１２を通過してヒーターコア１３と熱交換して暖められた空調風は、フット・デフロスタ吹出口５ｂ吹き出されて運転者に冷房感を与えるとともに、必要に応じて前方窓ガラスの曇り止めを行う。
【００４７】
次に、本発明の要部について、図３、図４を用いて説明する。図３は、本発明の第１実施形態における前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。図４は、図３の前側吹出ダクト５内での温度調節時の風流れを示す側面部分断面図と、そのＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図とである。
【００４８】
図６で説明した検討段階の前側吹出ダクト５で冷温風吹出口１７の下方部に板部材２０を設けたものと異なるのは、まず前側吹出ダクト５の下方側空間内に、ヒーターコア１３からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板２１を設けて下方側空間を空気吹付面側空間５ｃと反吹付面側空間５ｄとに仕切っている。それとともに、フット・デフロスタ吹出口５ｂを２つに仕切ったうちの反吹付面側空間５ｄと連通するように設けている（いずれも図４参照）。
【００４９】
なお、空気吹付面側空間５ｃの底面は、後述するように冷風を上方向に流すために塞がっている。また、ガイド板２１の高さは、ヒーターコア１３上方側の温風が当たらないで流れるようにヒーターコア１３の高さよりも低くしており、実際には上下にあるフェイス吹出口５ａとフット・デフロスタ吹出口５ｂとの温度差、風量差によって決定している。
【００５０】
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、前側吹出ダクト５の下方側空間内に、ヒーターコア１３からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板２１を設けて下方側空間を空気吹付面側空間５ｃと反吹付面側空間５ｄとに仕切るとともに、フット・デフロスタ吹出口５ｂを反吹付面側空間５ｄと連通するように設けている。
【００５１】
これによれば、例えば温度調節状態でヒーターコア１３への温水流量が少なく、ヒーターコア１３の上方側にだけ温度の高い部分が形成された温度分布となった場合、ヒーターコア１３の下方側から流出する冷風は傾斜させたガイド板２１に当たって空気吹付面側空間５ｃの広くなった側方側へと寄せられたうえ、その側方側を上へと流れる。
【００５２】
一方、ヒーターコア１３の上方側から流出する温風は、空気吹付面側空間５ｃの広くなった側方側には下から上がってくる冷風の主流が流れているため、反対側の反吹付面側空間５ｄの広くなった側方側へと寄せられて、反吹付面側空間５ｄへ流入するようになる（いずれも図４参照）。
【００５３】
これにより、ガイド板２１で仕切られた空気吹付面側空間５ｃは、主にヒーターコア１３の下方側から流出する冷風が上方に設けたフェイス吹出口５ａへと向かう流れとなり、ガイド板２１で仕切られた反吹付面側空間５ｄは主にヒーターコア１３の上方側から流出する温風が流入し、この空間に連通するように設けたフット・デフロスタ吹出口５ｂへと向かう流れとなる。
【００５４】
このように、簡単な構造のガイド板２１を設けて冷風と温風との流れを交差させることにより、頭寒足熱の温度分布を実現することができるようになる（例えば、フェイス吹出温度：３０℃、フット・デフロスタ吹出温度：４０℃）。
【００５５】
また、当該キャビン用空調装置を車両運転者の左右いずれかの側方に配置した場合、反吹付面側空間５ｄが車両運転者側に大きく形成される方向にガイド板２１を傾斜させている。これによれば、反吹付面側空間５ｄが車両運転者側に大きく形成されることにより、車両運転者の足元および車両運転者の正面側にある車両前面窓ガラスに、温風を供給することが容易な構成とすることができる。また、ガイド板２１を前側吹出ダクト５と一体に形成している。これによれば、簡単な構成とできることより、空調装置のコストを抑えることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を示す前側吹出ダクト５内の水平断面図である。上述した第１実施形態と異なる特徴は、ガイド板２１を回転軸２１ａで可動式とし、フット・デフロスタ吹出口５ｂが空気吹付面側空間５ｃに連通している状態と反吹付面側空間５ｄに連通している状態とを切り換えられるようにしたものである。これは、ガイド板２１の設置により、フット・デフロスタ吹出側の風量が低下するため、最大暖房時、もしくは最大冷房時にはガイド板２１が通風抵抗とならないように可動するドア構造としたものである。
【００５７】
これによれば、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて空調用空気を吹き出す場合、ガイド板２１は通風抵抗にしかならないため、不要な時にはガイド板２１を可動させて両吹出口５ａ、５ｂとも空気吹付面側空間５ｃに連通している状態とするものである。これにより、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時には通風抵抗が大きくて風量が低下する状態を防ぐことができる。
【００５８】
また、空調用空気を所定温度に温度調節して吹出口５ａ、５ｂから吹き出す場合、ガイド板２１をフット・デフロスタ吹出口５ｂが反吹付面側空間５ｄに連通する側の位置としている。これによれば、温度調節時にはガイド板２１を働かせて第１実施形態で説明した頭寒足熱の空調状態を実現することができる。
【００５９】
また、最大暖房状態、もしくは最大冷房状態にて吹出口５ａ、５ｂから空調用空気を吹き出す場合、ガイド板２１をフット・デフロスタ吹出口５ｂが空気吹付面側空間５ｃに連通する側の位置としている。これによれば、最大暖房運転時、もしくは最大冷房運転時にはフット・デフロスタ吹出口５ｂも空気吹付面側空間５ｃに連通させることにより、通風抵抗を小さくして大きな風量で効率良くクールダウンやウォームアップを行うことができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態で前側吹出ダクト５は空調ケース１０と別体で構成されているが、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、前側吹出ダクト５と空調ケース１０とは一体に形成されていても良い。また、フット・デフロスタ吹出口５ｂを前側吹出ダクト５の左右一方の側面に設けているが、前側吹出ダクト５の車両前方方向側面を利用して設けても良いし、ガイド板２１によって仕切られた反吹付面側空間５ｄ底面の三角部分を利用して設けても良い。
【００６１】
また、上述の実施形態では、前側吹出ダクト５下方側の吹出口をフット・デフロスタ吹出口５ｂとしているが、主に温風を吹き出す吹出口であればフット吹出口でもデフロスタ吹出口でも良い。また、空調ユニット３は車両の左右どちら側に設置しても良い。また、上述の実施形態で空調ユニット３はウォーターバルブ１９を用いたリヒート方式であるが、エアミックスドアを用いたエアミックス方式であっても良い。また、ガイド板２１は平板形状に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】作業機のキャビン１内における空調装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１中の室内ユニット３の構造を示す断面図であり、（ａ）は平面断面視、（ｂ）は正面断面視である。
【図３】本発明の第１実施形態における前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。
【図４】図３の前側吹出ダクト５内での温度調節時の風流れを示す側面部分断面図と、そのＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図とである。
【図５】本発明の第２実施形態を示す前側吹出ダクト５内の水平断面図である。
【図６】検討段階での前側吹出ダクト５内の構造を示す斜視図である。
【図７】現在考案中の空調装置で採用しているヒーターコア１３の概要を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６３】
５…前側吹出ダクト（空調ケース、ダクト部）
５ａ…フェイス吹出口
５ｂ…フット・デフロスタ吹出口
５ｃ…空気吹付面側空間
５ｄ…反吹付面側空間
１０…空調ケース
１３…ヒーターコア
２１…ガイド板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用空気の通路を形成する空調ケース（５、１０）と、
前記空調ケース（５、１０）内に配置されて流通する空調用空気を加熱する天地方向に縦長のヒーターコア（１３）と、
前記ヒーターコア（１３）の空気流出側に形成された天地方向に縦長のダクト部（５）と、
前記ダクト部（５）の上方側に形成されて主に冷風を吹き出すためのフェイス吹出口（５ａ）と、
前記ダクト部（５）の下方側に形成されて主に温風を吹き出すためのフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）とを備え、
前記ヒーターコア（１３）が下方側よりも上方側が熱くなり易い傾向を持つ作業機械車両のキャビン用空調装置において、
前記ダクト部（５）の下方側空間内に、前記ヒーターコア（１３）からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板（２１）を設けて前記下方側空間を空気吹付面側空間（５ｃ）と反吹付面側空間（５ｄ）とに仕切るとともに、前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）を前記反吹付面側空間（５ｄ）と連通するように設けたことを特徴とする作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項２】
当該キャビン用空調装置を車両運転者の左右いずれかの側方に配置した場合、前記反吹付面側空間（５ｄ）が車両運転者側に大きく形成される方向に前記ガイド板（２１）を傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項３】
前記ガイド板（２１）を前記ダクト部（５）と一体に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項４】
前記ガイド板（２１）を可動式とし、前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が空気吹付面側空間（５ｃ）に連通している状態と前記反吹付面側空間（５ｄ）に連通している状態とを切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項５】
空調用空気を所定温度に温度調節して前記吹出口（５ａ、５ｂ）から吹き出す場合、前記ガイド板（２１）を前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が前記反吹付面側空間（５ｄ）に連通する側の位置とすることを特徴とする請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項６】
最大冷房状態、もしくは最大暖房状態にて前記吹出口（５ａ、５ｂ）から空調用空気を吹き出す場合、前記ガイド板（２１）を前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が前記空気吹付面側空間（５ｃ）に連通する側の位置とすることを特徴とする請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項１】
空調用空気の通路を形成する空調ケース（５、１０）と、
前記空調ケース（５、１０）内に配置されて流通する空調用空気を加熱する天地方向に縦長のヒーターコア（１３）と、
前記ヒーターコア（１３）の空気流出側に形成された天地方向に縦長のダクト部（５）と、
前記ダクト部（５）の上方側に形成されて主に冷風を吹き出すためのフェイス吹出口（５ａ）と、
前記ダクト部（５）の下方側に形成されて主に温風を吹き出すためのフット・デフロスタ吹出口（５ｂ）とを備え、
前記ヒーターコア（１３）が下方側よりも上方側が熱くなり易い傾向を持つ作業機械車両のキャビン用空調装置において、
前記ダクト部（５）の下方側空間内に、前記ヒーターコア（１３）からの空気流出方向に対して直交する水平方向で傾斜させたガイド板（２１）を設けて前記下方側空間を空気吹付面側空間（５ｃ）と反吹付面側空間（５ｄ）とに仕切るとともに、前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）を前記反吹付面側空間（５ｄ）と連通するように設けたことを特徴とする作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項２】
当該キャビン用空調装置を車両運転者の左右いずれかの側方に配置した場合、前記反吹付面側空間（５ｄ）が車両運転者側に大きく形成される方向に前記ガイド板（２１）を傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項３】
前記ガイド板（２１）を前記ダクト部（５）と一体に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項４】
前記ガイド板（２１）を可動式とし、前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が空気吹付面側空間（５ｃ）に連通している状態と前記反吹付面側空間（５ｄ）に連通している状態とを切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項５】
空調用空気を所定温度に温度調節して前記吹出口（５ａ、５ｂ）から吹き出す場合、前記ガイド板（２１）を前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が前記反吹付面側空間（５ｄ）に連通する側の位置とすることを特徴とする請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【請求項６】
最大冷房状態、もしくは最大暖房状態にて前記吹出口（５ａ、５ｂ）から空調用空気を吹き出す場合、前記ガイド板（２１）を前記フット・デフロスタ吹出口（５ｂ）が前記空気吹付面側空間（５ｃ）に連通する側の位置とすることを特徴とする請求項４に記載の作業機械車両のキャビン用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−３７２７７（Ｐ２００８−３７２７７Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１４９１９（Ｐ２００６−２１４９１９）
【出願日】平成１８年８月７日（２００６．８．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月７日（２００６．８．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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