車両用空調装置
【課題】空調ケース内の圧力損失を抑制し、小型化することができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置１０では、蒸発器１６は、送風ファン１２の下方に、空気通路１５を横断するように上下方向に延びて配置される。また空調ケース１４の内壁のうち、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する部分２８は、空気を上方へ導くように、蒸発器１６に対して傾斜している。また蒸発器１６は、前傾姿勢で配置され、第１仮想線２９と第２仮想線３０とが蒸発器１６の下方で交わる。このような位置関係にあるので、蒸発器１６を通過した空気を上方に案内するときに、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する内壁にて鈍角に案内されることになる。
【解決手段】車両用空調装置１０では、蒸発器１６は、送風ファン１２の下方に、空気通路１５を横断するように上下方向に延びて配置される。また空調ケース１４の内壁のうち、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する部分２８は、空気を上方へ導くように、蒸発器１６に対して傾斜している。また蒸発器１６は、前傾姿勢で配置され、第１仮想線２９と第２仮想線３０とが蒸発器１６の下方で交わる。このような位置関係にあるので、蒸発器１６を通過した空気を上方に案内するときに、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する内壁にて鈍角に案内されることになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内を空調制御する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２に記載の車両用空調装置は、小型化するために、スクロールケーシングの外周に沿って、蒸発器、エアミックスドアおよびヒータコアが順次、配置されている。そして後傾の蒸発器を通過した空気のうち、ヒータコアを迂回する空気は、各吹出口に向かうように上方へ鋭角に案内されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３２０２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９６６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両用空調装置では、蒸発器が後傾であるので、蒸発器を通過した空気は、斜め下方向に吹き出される。その後、空気流れを上方に変更させるためには、大きな曲がり部が必要であり、通風抵抗が高くなるという問題がある。
【０００５】
また特許文献２に記載の車両用空調装置では、蒸発器が後傾であるとともに、蒸発器下流の空調ケースの内壁が空気を上方へ案内するように傾斜している。このような構成であると、蒸発器を通過した空気は、斜め下方向に吹き出される。そして蒸発器を通過した空気が、傾斜している空調ケースの内壁に衝突してしまい、通風抵抗が高くなるという問題がある。
【０００６】
このように特許文献１および特許文献２に記載の車両用空調装置では、蒸発器下流側における通風抵抗が高いので、圧力損失の増大し、風量低下を招くという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、空調ケース内の圧力損失を抑制し、小型化することができる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】
【０００８】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、送風ファン（１２）を収容するスクロールケーシング（１３）を有し、空気を吸入して車室内に送風する送風機（１１）と、
送風機から送風される空気が流れる空気通路（１５）を形成する空調ケース（１４）と、
空調ケース内における送風機の空気流れ下流側に設けられ、空気を冷却する冷房用熱交換器（１６）と、
空調ケース内における冷房用熱交換器の空気流れ下流側に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（１９）と、
空調ケース内における暖房用熱交換器の空気流れ下流側に設けられ、空気の流れ方向を変更する変更手段（２３，２７）と、を含み、
冷房用熱交換器は、送風ファンの下方に、空気通路を横断するように上下方向に延びて配置され、
空調ケースの内壁のうち、冷房用熱交換器の空気流れ下流側にて冷房用熱交換器の熱交換コア部に対向する部分（２８）は、空気を上方へ導くように、冷房用熱交換器に対して傾斜し、
冷房用熱交換器が延びる方向に沿った第１仮想線（２９）と、冷房用熱交換器の空気流れ下流側に対向する部分によって空気が案内される方向に沿った第２仮想線（３０）とは、冷房用熱交換器の下方で交わることを特徴とする車両用空調装置である。
【００１０】
請求項１に記載の発明に従えば、冷房用熱交換器は、送風ファンの下方に、空気通路を横断するように上下方向に延びて配置される。また空調ケースの内壁のうち、冷房用熱交換器の空気流れ下流側に対向する部分は、空気を上方へ導くように、冷房用熱交換器に対して傾斜している。これによってスクロールケーシングの外周を取り巻くように、冷房用熱交換器を通過した空気を案内することができる。したがって空調ケースがスクロールケーシングから前後方向に延びるような構成の車両用空調装置よりも、小型化することができ車両搭載性を向上することができる。
【００１１】
また第１仮想線と第２仮想線とが冷房用熱交換器の下方で交わる。冷房用熱交換器の下方とは、冷房用熱交換器の下方に位置する空間を含むものである。このような位置関係にあるので、冷房用熱交換器を通過した空気を上方に案内するときに、冷房用熱交換器の空気流れ下流側に対向する内壁にて鈍角に案内されることになる。このように冷房用熱交換器を通過して空気を鈍角に案内することができるので、空気流れを案内するときに生じる圧力損失を抑制することができる。
【００１２】
また請求項２に記載の発明では、冷房用熱交換は、車両に搭載された状態において、上方の端部が下方の端部よりも前方に位置する前傾姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明に従えば、冷房用熱交換は、車両に搭載された状態において前傾姿勢で配置されている。これによって車両用空調装置の上下方向の寸法を小さくすることができ、搭載性を向上することができる。
【００１４】
また請求項３に記載の発明では、冷房用熱交換器、暖房用熱交換器および変更手段の一部は、スクロールケーシングの外壁の近傍であって、スクロールケーシングの外壁に沿うように、それぞれ配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明に従えば、冷房用熱交換器、暖房用熱交換器および変更手段の一部は、スクロールケーシングの外壁の近傍であって、スクロールケーシングの外壁に沿ってそれぞれ配置されている。したがってクロールケーシングの外周を取り巻くように、冷房用熱交換器および暖房用熱交換器を通過した空気を案内し、車室内に導くことができる。したがって車両用空調装置をさらに小型化することができる。
【００１６】
さらに請求項４に記載の発明では、空調ケース内のおける変更手段の空気流れ下流側に設けられ、車室内の複数箇所に向けて吹き出すための複数の吹出開口部（２４〜２６）をさらに含み、
変更手段は、吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部（２７）を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明に従えば、変更手段は、吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部を含む。開閉部の開閉状態を変更することによって、暖房用熱交換器および冷房用熱交換器を通過した空気を、車室内の所定の箇所に向けて吹き出させることができる。
【００１８】
さらに請求項５に記載の発明では、変更手段は、暖房用熱交換器を通過せずに冷房用熱交換器を通過した冷風と、暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部（２３）を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明に従えば、変更手段は、暖房用熱交換器を通過せずに冷房用熱交換器を通過した冷風と、暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部を含む。したがって冷風と温風との割合を変更して、空調風の温度を制御することができる。
【００２０】
さらに請求項６に記載の発明では、空調ケース内のおける変更手段の空気流れ下流側に設けられ、車室内の複数箇所に向けて吹き出す複数の吹出開口部をさらに含み、
変更手段は、
吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部と、
暖房用熱交換器を通過せずに冷房用熱交換器を通過した冷風と、暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部とを含み、
調整部および開閉部は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、
調整部の回転軸（Ｌ）は、開閉部の回転軸を中心に開閉部の移動軌跡を延長した仮想円内に位置していることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明に従えば、冷風と温風との割合を変更して、空調風の温度を制御することができる。そして開閉部の開閉状態を変更することによって、温度調整した空調風を車室内の所定の箇所に向けて吹き出させることができる。また調整部および開閉部は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、調整部の回転軸は、開閉部の移動軌跡の仮想円内（以下、「稼働範囲」ということがある）に位置している。したがって２つのロータリドアの稼働範囲の少なくとも一部が重複している。このように重複しているので、変更手段を小型化することができる。したがって車両用空調装置をさらに小型化することができる。
【００２２】
なお、前述の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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車両用空調装置１０の断面図である。
【図２】５つの吹出モードにおける各ドア２３，２７の位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態の車両用空調装置１０の断面図である。図１の前後上下の各矢印は車両搭載状態での方向を示す。車両左右（幅）方向は図１の紙面垂直方向である。
【００２５】
車両用空調装置１０は、車室内前部に位置する計器盤（インパネ）の内側において車両左右方向の略中央部に搭載される。車両用空調装置１０のうち、車両前方側の上方部に送風機１１が配置されている。送風機１１は遠心式多翼ファン（シロッコファン）により構成される送風ファン１２を有し、この送風ファン１２を図示しない電動モータにより回転駆動する構成になっている。
【００２６】
送風機１１のスクロールケーシング１３の巻始め部であるノーズ部１３ａは、送風ファン１２の下側に位置しており、そして、スクロールケーシング１３の巻終わり部１３ｂは、ノーズ部１３ａの車両前方側に所定間隔を隔てて対向配置されている。スクロールケーシング１３は、送風ファン１２を回転可能に収容し送風ファン１２の送風空気を案内する。送風ファン１２の吸入側には、図示しない内外気切替箱が接続される。送風ファン１２は、内外気切替箱を通して導入される外気または内気を吸入して、図１の矢印Ｐのように空調ケース１４内の最前部の空間へ向かって上方から下方へと送風する。
【００２７】
空調ケース１４は、送風ファン１２の送風空気が流れる空気通路１５を構成する。空調ケース１４の内部において送風ファン１２の下方に冷房用熱交換器をなす蒸発器１６が配置されている。蒸発器１６を送風ファン１２の送風空気の全量が車両前方側から後方側へと通過する。
【００２８】
蒸発器１６は、冷媒通路をなす偏平状のチューブ（図示せず）と空気側伝熱面積を増大するコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に多数積層して接合した周知の熱交換コア構成を有している。冷凍サイクルの減圧手段（図示せず）にて減圧された低圧冷媒が蒸発器１６の熱交換コア部のチューブにて蒸発器１６の通過空気から吸熱して蒸発することにより通過空気が冷却される。また蒸発器１６の前方には、空気内の異物を除去するフィルタ１７が設けられている。空調ケース１４のうち、蒸発器１６の下方に位置する最底部位に排水口１８を開口して蒸発器１６の凝縮水を排出するようになっている。
【００２９】
そして、空調ケース１４内において、蒸発器１６の風下側（車両後方側）に暖房用熱交換器をなす温水式ヒータコア１９が配置されている。ヒータコア１９は、車両エンジン（図示せず）からの温水を熱源として空気を加熱するもので、温水通路をなす偏平状のチューブ（図示せず）と、空気側伝熱面積を増大するコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを車両左右方向に交互に多数積層して接合した周知の熱交換コア部を有している。
【００３０】
またヒータコア１９は蒸発器１６よりも高さ寸法が大幅に小さくしてあるので、ヒータコア１９の下端部と空調ケース１４の底面部との間にヒータコア１９をバイパスして冷風が流れる冷風通路２０が形成される。
【００３１】
一方、空調ケース１４内において、ヒータコア１９の空気流れ下流側には、ヒータコア１９の直後から上方に向かう温風通路２１が形成されている。冷風通路２０の下流側の部位には、冷風通路２０からの冷風と温風通路２１からの温風とを交差する方向から合流させて、冷風と温風とを混合させる冷温風混合空間２２が形成されている。
【００３２】
そして、ヒータコア１９より下流側（上方側）には、ヒータコア１９を通る空気（温風）と冷風通路２０を通る空気（冷風）の風量割合を調整するエアミックスドア２３が配置されている。エアミックスドア２３は、本実施形態において調整部に相当する。
【００３３】
空調ケース１４の上面部において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部２４が開口している。このデフロスタ開口部２４は冷温風混合空間２２から温度制御された空気が流入するものであって、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、この吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて風を吹き出すようになっている。
【００３４】
空調ケース１４の上面部において、デフロスタ開口部２４よりも車両後方側の部位にはフェイス開口部２５が開口している。このフェイス開口部２５も冷温風混合空間２２から温度制御された空気が流入するものである。フェイス開口部２５は、図示しないフェイスダクトを介してフェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室内の乗員頭部に向けて風を吹き出すようになっている。
【００３５】
また、空調ケース１４の後方面部において、側方壁部の部位にはフット開口部２６が開口している。側面壁部は、空調ケース１４の車両幅方向の左右両側（紙面垂直方向奥側と手前側）の壁面を構成する部分である。このフット開口部２６も冷温風混合空間２２から温度制御された空気が流入するものであって、フット開口部２６の下流側は、図示しないフットダクトを介してフット吹出口に接続され、この吹出口から乗員の足元に向けて風を吹き出すようになっている。
【００３６】
上述した複数の吹出開口部、すなわち、デフロスタ開口部２４、フェイス開口部２５、およびフット開口部２６は、吹出モードドア２７により開閉されるようになっている。吹出モードドア２７は、その回動停止位置に応じて、デフロスタ開口部２４、フェイス開口部２５、およびフット開口部２６のいずれか１つもしくは複数を開く吹出モードを形成するようになっている。吹出モードドア２７は、本実施形態において開閉部に相当する。
【００３７】
上記構成の車両用空調装置１０は、例えば、空調操作パネル（図示せず）に設けられた各種操作部材からの操作信号および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電子制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置の出力信号により各ドア２３，２７の位置が制御されるようになっている。
【００３８】
エアミックスドア２３は、例えば樹脂材料からなり、回転軸（駆動軸）Ｌから所定量離れた円弧面状に形成されたドア板部を有する。エアミックスドア２３は、ドア板部が回転軸Ｌを中心に回動するロータリドアである。一方、吹出モードドア２７も、例えば樹脂材料からなり、回転軸Ｌから所定量離れた円弧面状に形成されたドア板部および略円盤状の側板部が一体成形されており、ドア板部が回転軸Ｌを中心に回動するロータリドアである。吹出モードドア２７の側板部は、フット開口部２６を開閉するための部分である。吹出モードドア２７のドア板部は、フェイス開口部２５およびフット開口部２６を開閉するための部分である。したがって本実施形態では、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７は、それぞれ独立して駆動するロータリドアによって実現されている。各ドア２３，２７の回転軸Ｌは、車両左右方向（図１の紙面垂直方向）に延びるように配置されている。
【００３９】
吹出モードドア２７の回転軸Ｌは、それぞれエアミックスドア２３の稼働範囲の内側に配設されており、２つの回転軸Ｌがほぼ一致している。また、エアミックスドア２３のドア板部の回転軸Ｌからの離間距離は、吹出モードドア２７のドア板部の回転軸Ｌからの離間距離よりも大きく設定されている。
【００４０】
次に、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７の動作に関して説明する。図２は、５つの吹出モードにおける各ドア２３，２７の位置を示す図である。図２では、各ドア２３，２７の動作の理解が容易となるよう、センタ断面とサイド断面の２つの断面図を示す。
【００４１】
本実施形態の車両用空調装置１０では、図２に示すように、吹出モードとして、たとえばフェイス（ＦＡＣＥ）モード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モード、フット／デフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードおよびデフロスタ（ＤＥＦ）モードがある。
【００４２】
先ず、フェイスモードに関して説明する。フェイスモードは、主に乗員上半身に向けて空調風を吹き出すモードである。フェイスモードでは、フェイス開口部２５が開状態であり、フット開口部２６が閉状態であり、デフロスタ開口部２４が閉状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からフェイス開口部２５を介して空調風が車室内に送風される。またフェイスモードにおけるエアミックスドア２３は、ヒータコア１９の熱交換コア部を通過する温風通路２１を全閉して冷風通路２０を全開する最大冷房位置に配置している。
【００４３】
次に、バイレベルモードに関して説明する。バイレベルモードは、乗員上半身および乗員の足元に向けて空調風を吹き出すモードである。バイレベルモードでは、フェイス開口部２５およびフット開口部２６が開状態であり、デフロスタ開口部２４が閉状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からフェイス開口部２５およびフット開口部２６を介して空調風が車室内に送風される。またバイレベルモードにおけるエアミックスドア２３は、温風通路２１および冷風通路２０の両方を開にする温度調整位置に配置している。
【００４４】
次に、フットモードに関して説明する。フットモードは、主に乗員の足元に向けて空調風を吹き出すモードである。フットモードでは、フェイス開口部２５およびデフロスタ開口部２４が閉状態であり、フット開口部２６が開状態である位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からフット開口部２６を介して空調風が車室内に送風される。またフットモードのおけるエアミックスドア２３は、ヒータコア１９の熱交換コア部を通過する温風通路２１を全開して冷風通路２０を全閉する最大暖房位置に配置している。
【００４５】
次に、フット／デフロスタモードに関して説明する。フット／デフロスタモードは、前側窓ガラスおよび乗員の足元に向けて空調風を吹き出すモードである。フット／デフロスタモードでは、フェイス開口部２５が閉状態であり、フット開口部２６が開状態であり、デフロスタ開口部２４が開状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からデフロスタ開口部２４およびフット開口部２６を介して空調風が車室内に送風される。またフット／デフロスタモードのおけるエアミックスドア２３は、最大暖房位置に配置している。
【００４６】
次に、デフロスタモードに関して説明する。デフロスタモードは、前側窓ガラスに向けて空調風を吹き出すモードである。デフロスタモードでは、フェイス開口部２５が閉状態であり、デフロスタ開口部２４が開状態であり、フット開口部２６が閉状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からデフロスタ開口部２４を介して空調風が車室内に送風される。またデフロスタモードのおけるエアミックスドア２３は、最大暖房位置に配置している。
【００４７】
次に蒸発器１６およびヒータコア１９の搭載姿勢に関して説明する。蒸発器１６は、空気通路１５を横断して、熱交換コア面が上下方向に延びるように縦配置されている。そして蒸発器１６の下端部よりも上端部が若干量だけ車両前方側（風上側）に位置するように蒸発器１６は前傾姿勢で配置されている。このように配置された蒸発器１６を送風ファン１２の送風空気の全量が車両前方側から後方側へと通過する。
【００４８】
またヒータコア１９の上端部が蒸発器１６の上端部に近接し、かつ、ヒータコア１９の下端部が蒸発器１６の熱交換コア面から車両後方側へ離れるようにヒータコア１９は傾斜配置されている。したがって、蒸発器１６とヒータコア１９は、山形状（逆Ｖ字状）の配置形態をなしている。また、蒸発器１６の上端部およびヒータコア１９の上端部は、送風機１１に隣接配置されている。さらにエアミックスドア２３および吹出モードドア２７も、ヒータコア１９の上方の送風機１１に近接した位置に配置されている。蒸発器１６およびヒータコア１９を逆Ｖ字状に配置し、各ドア２３，２７と共に送風機１１と密接に配置することで、車両用空調装置１０の上下方向の小型化を図るようにしている。
【００４９】
さらに蒸発器１６が延びる方向に沿った第１仮想線２９と、対向する部分２８によって空気が案内される方向に沿った第２仮想線３０とが蒸発器１６の下方で交わるように、蒸発器１６は空調ケース１４内に配置されている。蒸発器１６の下方とは、蒸発器１６の直下だけでなく、蒸発器１６の下方に位置する空間を含むものである。また第１仮想線２９と第２仮想線３０は、図１に示す前後方向および上下方向を含む仮想一平面上において交差するよう、蒸発器１６は前傾姿勢で配置されている。たとえば蒸発器１６が後傾姿勢であると、第１仮想線２９と第２仮想線３０とは、蒸発器１６の上方で交差することになる。
【００５０】
また冷風通路２０を構成する空調ケース１４の内壁のうち、蒸発器１６の空気流れ下流側にて蒸発器１６の熱交換コア部に対向する部分２８は、蒸発器１６を通過した空気を上方へ導くように、蒸発器１６に対して傾斜している。蒸発器１６の空気流れ下流側とは、本実施形態では蒸発器１６の後方側である。対向する部分２８は、上方に向かうにつれて、後方に傾くように傾斜している。したがって図１にて破線の矢印で示すように、蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８によって上方に向きを変えるように案内される。したがって対向する部分２８によって空気は上方へ案内されるので、第２仮想線３０は、上下方向に沿って延びる。換言すると、第２仮想線３０は、対向する部分２８の下流側に位置する空気通路１５が延びる方向と同じ方向に沿って延びている。
【００５１】
仮に蒸発器１６が後傾姿勢の構成であると、蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８に衝突し、上方に向きを変えるために鋭角で案内されることになる。したがって蒸発器１６が後傾姿勢であると、通風抵抗が大きくなる。しかしながら本実施形態では、蒸発器１６の下方で第１仮想線２９と第２仮想線３０とが交差するので、図１にて破線の矢印で示すように、蒸発器１６を通過して後方に向かう冷風は、斜め上方に向かう空気流れとなる。そして蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８によってさらに上方に向きを変えるように案内される。したがって蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８にて鈍角で空気が案内されることになる。このように蒸発器１６が前傾姿勢であると、通風抵抗が小さくなる。
【００５２】
以上説明したように本実施形態の車両用空調装置１０では、蒸発器１６は、送風ファン１２の下方に、空気通路１５を横断するように上下方向に延びて配置される。また空調ケース１４の内壁のうち、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する部分２８は、空気を上方へ導くように、蒸発器１６に対して傾斜している。これによってスクロールケーシング１３の外周を取り巻くように、蒸発器１６を通過した空気を案内することができる。したがって空調ケース１４がスクロールケーシング１３から左右方向に延びるような構成の車両用空調装置１０よりも、小型化することができ車両搭載性を向上することができる。
【００５３】
また第１仮想線２９と第２仮想線３０とが蒸発器１６の下方で交わる。このような位置関係にあるので、蒸発器１６を通過した空気を上方に案内するときに、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する内壁にて鈍角に案内されることになる。このように蒸発器１６を通過して空気を鈍角に案内することができるので、空気流れを案内するときに生じる圧力損失を抑制することができる。
【００５４】
また本実施形態では、蒸発器１６、ヒータコア１９、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７の一部は、スクロールケーシング１３の外壁の近傍であって、スクロールケーシング１３の外壁に沿ってそれぞれ配置されている。したがってクロールケーシングの外周を取り巻くように、蒸発器１６およびヒータコア１９を通過した空気を案内し、車室内に導くことができる。したがって車両用空調装置１０をさらに小型化することができる。
【００５５】
また蒸発器１６、ヒータコア１９、および各ドア２３，２７の一部をスクロールケーシング１３の外周に沿って近接配置しているので、空気流れは各吹出口へスクロールケーシング１３の外周に沿ってスムースに流れる構成となり、圧力損失を最小限にすることが可能である。つまり、風量低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００５６】
さらに本実施形態では、空調ケース１４内におけるヒータコア１９の空気流れ下流側に設けられ、空気の流れ方向を変更する変更手段は、吹出モードドア２７を含む。吹出モードドア２７は、吹出開口部２４〜２６を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部２４〜２６を変更するドアである。吹出モードドア２７の開閉状態を変更することによって、ヒータコア１９および蒸発器１６を通過した空気を、車室内の所定の箇所に向けて吹き出させることができる。
【００５７】
また本実施形態では、変更手段は、ヒータコア１９を通過せずに蒸発器１６を通過した冷風と、ヒータコア１９を通過した温風との割合を調整するエアミックスドア２３を含む。したがって冷風と温風との割合を変更して、空調風の温度を制御することができる。
【００５８】
さらに本実施形態では、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、エアミックスドア２３の回転軸Ｌは、吹出モードドア２７の稼働範囲内に位置している。吹出モードドア２７の稼働範囲は、吹出モードドア２７の回転軸Ｌを含む範囲であり、吹出モードドア２７の移動軌跡を延長した仮想円内の範囲である。したがって２つのロータリドアの稼働範囲の少なくとも一部が重複している。このように重複しているので、全体として小型化することができる。したがって車両用空調装置１０をさらに小型化することができる。
【００５９】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６０】
前述の第１実施形態では、変更手段であるエアミックスドア２３および吹出モードドア２７は、いずれもロータリドアであったが、これに限定されるものではない。変更手段は、空気の流れ方向を変更する手段であればよく、たとえば一方がロータリドアで他方が片持ちタイプの板ドアであってもよいし、両方とも片持ちタイプの板ドアであってもよく、フィルムドアであってもよい。変更手段における空気流れの変更には、空気流れの向きを変更するだけでなく、空気流れの停止（開口を閉じる）する状態も含まれる。
【００６１】
またエアミックスドア２３は、ヒータコア１９の下流側に設けられているが、下流側に限るものではなく、蒸発器１６とヒータコア１９との間に設けてもよい。このような構成の場合には、ヒータコア１９の下流側に吹出モードドア２７が設けられる。
【００６２】
前述の第１実施形態では、蒸発器１６は上下方向に対して前傾であったが、上下方向に沿って延びるように配置してもよい。このような構成であっても、第１仮想線２９および第２仮想線３０が蒸発器１６の下方にて交差するように、対向する部分２８の傾斜角度を調整することによって、同様の作用および効果を達成することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…車両用空調装置
１１…送風機
１２…送風ファン
１３…スクロールケーシング
１４…空調ケース
１５…空気通路
１６…蒸発器（冷房用熱交換器）
１９…ヒータコア（暖房用熱交換器）
２０…冷風通路
２１…温風通路
２２…冷温風混合空間
２３…エアミックスドア（変更手段，調整部）
２４…デフロスタ開口部（吹出口開口部）
２５…フェイス開口部（吹出口開口部）
２６…フット開口部（吹出口開口部）
２７…吹出モードドア（変更手段，開閉部）
２８…対向する部分
２９…第１仮想線
３０…第２仮想線
Ｌ…回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内を空調制御する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２に記載の車両用空調装置は、小型化するために、スクロールケーシングの外周に沿って、蒸発器、エアミックスドアおよびヒータコアが順次、配置されている。そして後傾の蒸発器を通過した空気のうち、ヒータコアを迂回する空気は、各吹出口に向かうように上方へ鋭角に案内されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３２０２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９６６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両用空調装置では、蒸発器が後傾であるので、蒸発器を通過した空気は、斜め下方向に吹き出される。その後、空気流れを上方に変更させるためには、大きな曲がり部が必要であり、通風抵抗が高くなるという問題がある。
【０００５】
また特許文献２に記載の車両用空調装置では、蒸発器が後傾であるとともに、蒸発器下流の空調ケースの内壁が空気を上方へ案内するように傾斜している。このような構成であると、蒸発器を通過した空気は、斜め下方向に吹き出される。そして蒸発器を通過した空気が、傾斜している空調ケースの内壁に衝突してしまい、通風抵抗が高くなるという問題がある。
【０００６】
このように特許文献１および特許文献２に記載の車両用空調装置では、蒸発器下流側における通風抵抗が高いので、圧力損失の増大し、風量低下を招くという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、空調ケース内の圧力損失を抑制し、小型化することができる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】
【０００８】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、送風ファン（１２）を収容するスクロールケーシング（１３）を有し、空気を吸入して車室内に送風する送風機（１１）と、
送風機から送風される空気が流れる空気通路（１５）を形成する空調ケース（１４）と、
空調ケース内における送風機の空気流れ下流側に設けられ、空気を冷却する冷房用熱交換器（１６）と、
空調ケース内における冷房用熱交換器の空気流れ下流側に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（１９）と、
空調ケース内における暖房用熱交換器の空気流れ下流側に設けられ、空気の流れ方向を変更する変更手段（２３，２７）と、を含み、
冷房用熱交換器は、送風ファンの下方に、空気通路を横断するように上下方向に延びて配置され、
空調ケースの内壁のうち、冷房用熱交換器の空気流れ下流側にて冷房用熱交換器の熱交換コア部に対向する部分（２８）は、空気を上方へ導くように、冷房用熱交換器に対して傾斜し、
冷房用熱交換器が延びる方向に沿った第１仮想線（２９）と、冷房用熱交換器の空気流れ下流側に対向する部分によって空気が案内される方向に沿った第２仮想線（３０）とは、冷房用熱交換器の下方で交わることを特徴とする車両用空調装置である。
【００１０】
請求項１に記載の発明に従えば、冷房用熱交換器は、送風ファンの下方に、空気通路を横断するように上下方向に延びて配置される。また空調ケースの内壁のうち、冷房用熱交換器の空気流れ下流側に対向する部分は、空気を上方へ導くように、冷房用熱交換器に対して傾斜している。これによってスクロールケーシングの外周を取り巻くように、冷房用熱交換器を通過した空気を案内することができる。したがって空調ケースがスクロールケーシングから前後方向に延びるような構成の車両用空調装置よりも、小型化することができ車両搭載性を向上することができる。
【００１１】
また第１仮想線と第２仮想線とが冷房用熱交換器の下方で交わる。冷房用熱交換器の下方とは、冷房用熱交換器の下方に位置する空間を含むものである。このような位置関係にあるので、冷房用熱交換器を通過した空気を上方に案内するときに、冷房用熱交換器の空気流れ下流側に対向する内壁にて鈍角に案内されることになる。このように冷房用熱交換器を通過して空気を鈍角に案内することができるので、空気流れを案内するときに生じる圧力損失を抑制することができる。
【００１２】
また請求項２に記載の発明では、冷房用熱交換は、車両に搭載された状態において、上方の端部が下方の端部よりも前方に位置する前傾姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明に従えば、冷房用熱交換は、車両に搭載された状態において前傾姿勢で配置されている。これによって車両用空調装置の上下方向の寸法を小さくすることができ、搭載性を向上することができる。
【００１４】
また請求項３に記載の発明では、冷房用熱交換器、暖房用熱交換器および変更手段の一部は、スクロールケーシングの外壁の近傍であって、スクロールケーシングの外壁に沿うように、それぞれ配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明に従えば、冷房用熱交換器、暖房用熱交換器および変更手段の一部は、スクロールケーシングの外壁の近傍であって、スクロールケーシングの外壁に沿ってそれぞれ配置されている。したがってクロールケーシングの外周を取り巻くように、冷房用熱交換器および暖房用熱交換器を通過した空気を案内し、車室内に導くことができる。したがって車両用空調装置をさらに小型化することができる。
【００１６】
さらに請求項４に記載の発明では、空調ケース内のおける変更手段の空気流れ下流側に設けられ、車室内の複数箇所に向けて吹き出すための複数の吹出開口部（２４〜２６）をさらに含み、
変更手段は、吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部（２７）を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明に従えば、変更手段は、吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部を含む。開閉部の開閉状態を変更することによって、暖房用熱交換器および冷房用熱交換器を通過した空気を、車室内の所定の箇所に向けて吹き出させることができる。
【００１８】
さらに請求項５に記載の発明では、変更手段は、暖房用熱交換器を通過せずに冷房用熱交換器を通過した冷風と、暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部（２３）を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明に従えば、変更手段は、暖房用熱交換器を通過せずに冷房用熱交換器を通過した冷風と、暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部を含む。したがって冷風と温風との割合を変更して、空調風の温度を制御することができる。
【００２０】
さらに請求項６に記載の発明では、空調ケース内のおける変更手段の空気流れ下流側に設けられ、車室内の複数箇所に向けて吹き出す複数の吹出開口部をさらに含み、
変更手段は、
吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部と、
暖房用熱交換器を通過せずに冷房用熱交換器を通過した冷風と、暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部とを含み、
調整部および開閉部は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、
調整部の回転軸（Ｌ）は、開閉部の回転軸を中心に開閉部の移動軌跡を延長した仮想円内に位置していることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明に従えば、冷風と温風との割合を変更して、空調風の温度を制御することができる。そして開閉部の開閉状態を変更することによって、温度調整した空調風を車室内の所定の箇所に向けて吹き出させることができる。また調整部および開閉部は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、調整部の回転軸は、開閉部の移動軌跡の仮想円内（以下、「稼働範囲」ということがある）に位置している。したがって２つのロータリドアの稼働範囲の少なくとも一部が重複している。このように重複しているので、変更手段を小型化することができる。したがって車両用空調装置をさらに小型化することができる。
【００２２】
なお、前述の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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車両用空調装置１０の断面図である。
【図２】５つの吹出モードにおける各ドア２３，２７の位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態の車両用空調装置１０の断面図である。図１の前後上下の各矢印は車両搭載状態での方向を示す。車両左右（幅）方向は図１の紙面垂直方向である。
【００２５】
車両用空調装置１０は、車室内前部に位置する計器盤（インパネ）の内側において車両左右方向の略中央部に搭載される。車両用空調装置１０のうち、車両前方側の上方部に送風機１１が配置されている。送風機１１は遠心式多翼ファン（シロッコファン）により構成される送風ファン１２を有し、この送風ファン１２を図示しない電動モータにより回転駆動する構成になっている。
【００２６】
送風機１１のスクロールケーシング１３の巻始め部であるノーズ部１３ａは、送風ファン１２の下側に位置しており、そして、スクロールケーシング１３の巻終わり部１３ｂは、ノーズ部１３ａの車両前方側に所定間隔を隔てて対向配置されている。スクロールケーシング１３は、送風ファン１２を回転可能に収容し送風ファン１２の送風空気を案内する。送風ファン１２の吸入側には、図示しない内外気切替箱が接続される。送風ファン１２は、内外気切替箱を通して導入される外気または内気を吸入して、図１の矢印Ｐのように空調ケース１４内の最前部の空間へ向かって上方から下方へと送風する。
【００２７】
空調ケース１４は、送風ファン１２の送風空気が流れる空気通路１５を構成する。空調ケース１４の内部において送風ファン１２の下方に冷房用熱交換器をなす蒸発器１６が配置されている。蒸発器１６を送風ファン１２の送風空気の全量が車両前方側から後方側へと通過する。
【００２８】
蒸発器１６は、冷媒通路をなす偏平状のチューブ（図示せず）と空気側伝熱面積を増大するコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に多数積層して接合した周知の熱交換コア構成を有している。冷凍サイクルの減圧手段（図示せず）にて減圧された低圧冷媒が蒸発器１６の熱交換コア部のチューブにて蒸発器１６の通過空気から吸熱して蒸発することにより通過空気が冷却される。また蒸発器１６の前方には、空気内の異物を除去するフィルタ１７が設けられている。空調ケース１４のうち、蒸発器１６の下方に位置する最底部位に排水口１８を開口して蒸発器１６の凝縮水を排出するようになっている。
【００２９】
そして、空調ケース１４内において、蒸発器１６の風下側（車両後方側）に暖房用熱交換器をなす温水式ヒータコア１９が配置されている。ヒータコア１９は、車両エンジン（図示せず）からの温水を熱源として空気を加熱するもので、温水通路をなす偏平状のチューブ（図示せず）と、空気側伝熱面積を増大するコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを車両左右方向に交互に多数積層して接合した周知の熱交換コア部を有している。
【００３０】
またヒータコア１９は蒸発器１６よりも高さ寸法が大幅に小さくしてあるので、ヒータコア１９の下端部と空調ケース１４の底面部との間にヒータコア１９をバイパスして冷風が流れる冷風通路２０が形成される。
【００３１】
一方、空調ケース１４内において、ヒータコア１９の空気流れ下流側には、ヒータコア１９の直後から上方に向かう温風通路２１が形成されている。冷風通路２０の下流側の部位には、冷風通路２０からの冷風と温風通路２１からの温風とを交差する方向から合流させて、冷風と温風とを混合させる冷温風混合空間２２が形成されている。
【００３２】
そして、ヒータコア１９より下流側（上方側）には、ヒータコア１９を通る空気（温風）と冷風通路２０を通る空気（冷風）の風量割合を調整するエアミックスドア２３が配置されている。エアミックスドア２３は、本実施形態において調整部に相当する。
【００３３】
空調ケース１４の上面部において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部２４が開口している。このデフロスタ開口部２４は冷温風混合空間２２から温度制御された空気が流入するものであって、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、この吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて風を吹き出すようになっている。
【００３４】
空調ケース１４の上面部において、デフロスタ開口部２４よりも車両後方側の部位にはフェイス開口部２５が開口している。このフェイス開口部２５も冷温風混合空間２２から温度制御された空気が流入するものである。フェイス開口部２５は、図示しないフェイスダクトを介してフェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室内の乗員頭部に向けて風を吹き出すようになっている。
【００３５】
また、空調ケース１４の後方面部において、側方壁部の部位にはフット開口部２６が開口している。側面壁部は、空調ケース１４の車両幅方向の左右両側（紙面垂直方向奥側と手前側）の壁面を構成する部分である。このフット開口部２６も冷温風混合空間２２から温度制御された空気が流入するものであって、フット開口部２６の下流側は、図示しないフットダクトを介してフット吹出口に接続され、この吹出口から乗員の足元に向けて風を吹き出すようになっている。
【００３６】
上述した複数の吹出開口部、すなわち、デフロスタ開口部２４、フェイス開口部２５、およびフット開口部２６は、吹出モードドア２７により開閉されるようになっている。吹出モードドア２７は、その回動停止位置に応じて、デフロスタ開口部２４、フェイス開口部２５、およびフット開口部２６のいずれか１つもしくは複数を開く吹出モードを形成するようになっている。吹出モードドア２７は、本実施形態において開閉部に相当する。
【００３７】
上記構成の車両用空調装置１０は、例えば、空調操作パネル（図示せず）に設けられた各種操作部材からの操作信号および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電子制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置の出力信号により各ドア２３，２７の位置が制御されるようになっている。
【００３８】
エアミックスドア２３は、例えば樹脂材料からなり、回転軸（駆動軸）Ｌから所定量離れた円弧面状に形成されたドア板部を有する。エアミックスドア２３は、ドア板部が回転軸Ｌを中心に回動するロータリドアである。一方、吹出モードドア２７も、例えば樹脂材料からなり、回転軸Ｌから所定量離れた円弧面状に形成されたドア板部および略円盤状の側板部が一体成形されており、ドア板部が回転軸Ｌを中心に回動するロータリドアである。吹出モードドア２７の側板部は、フット開口部２６を開閉するための部分である。吹出モードドア２７のドア板部は、フェイス開口部２５およびフット開口部２６を開閉するための部分である。したがって本実施形態では、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７は、それぞれ独立して駆動するロータリドアによって実現されている。各ドア２３，２７の回転軸Ｌは、車両左右方向（図１の紙面垂直方向）に延びるように配置されている。
【００３９】
吹出モードドア２７の回転軸Ｌは、それぞれエアミックスドア２３の稼働範囲の内側に配設されており、２つの回転軸Ｌがほぼ一致している。また、エアミックスドア２３のドア板部の回転軸Ｌからの離間距離は、吹出モードドア２７のドア板部の回転軸Ｌからの離間距離よりも大きく設定されている。
【００４０】
次に、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７の動作に関して説明する。図２は、５つの吹出モードにおける各ドア２３，２７の位置を示す図である。図２では、各ドア２３，２７の動作の理解が容易となるよう、センタ断面とサイド断面の２つの断面図を示す。
【００４１】
本実施形態の車両用空調装置１０では、図２に示すように、吹出モードとして、たとえばフェイス（ＦＡＣＥ）モード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モード、フット／デフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードおよびデフロスタ（ＤＥＦ）モードがある。
【００４２】
先ず、フェイスモードに関して説明する。フェイスモードは、主に乗員上半身に向けて空調風を吹き出すモードである。フェイスモードでは、フェイス開口部２５が開状態であり、フット開口部２６が閉状態であり、デフロスタ開口部２４が閉状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からフェイス開口部２５を介して空調風が車室内に送風される。またフェイスモードにおけるエアミックスドア２３は、ヒータコア１９の熱交換コア部を通過する温風通路２１を全閉して冷風通路２０を全開する最大冷房位置に配置している。
【００４３】
次に、バイレベルモードに関して説明する。バイレベルモードは、乗員上半身および乗員の足元に向けて空調風を吹き出すモードである。バイレベルモードでは、フェイス開口部２５およびフット開口部２６が開状態であり、デフロスタ開口部２４が閉状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からフェイス開口部２５およびフット開口部２６を介して空調風が車室内に送風される。またバイレベルモードにおけるエアミックスドア２３は、温風通路２１および冷風通路２０の両方を開にする温度調整位置に配置している。
【００４４】
次に、フットモードに関して説明する。フットモードは、主に乗員の足元に向けて空調風を吹き出すモードである。フットモードでは、フェイス開口部２５およびデフロスタ開口部２４が閉状態であり、フット開口部２６が開状態である位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からフット開口部２６を介して空調風が車室内に送風される。またフットモードのおけるエアミックスドア２３は、ヒータコア１９の熱交換コア部を通過する温風通路２１を全開して冷風通路２０を全閉する最大暖房位置に配置している。
【００４５】
次に、フット／デフロスタモードに関して説明する。フット／デフロスタモードは、前側窓ガラスおよび乗員の足元に向けて空調風を吹き出すモードである。フット／デフロスタモードでは、フェイス開口部２５が閉状態であり、フット開口部２６が開状態であり、デフロスタ開口部２４が開状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からデフロスタ開口部２４およびフット開口部２６を介して空調風が車室内に送風される。またフット／デフロスタモードのおけるエアミックスドア２３は、最大暖房位置に配置している。
【００４６】
次に、デフロスタモードに関して説明する。デフロスタモードは、前側窓ガラスに向けて空調風を吹き出すモードである。デフロスタモードでは、フェイス開口部２５が閉状態であり、デフロスタ開口部２４が開状態であり、フット開口部２６が閉状態となる位置に吹出モードドア２７を配置している。これによって冷温風混合空間２２からデフロスタ開口部２４を介して空調風が車室内に送風される。またデフロスタモードのおけるエアミックスドア２３は、最大暖房位置に配置している。
【００４７】
次に蒸発器１６およびヒータコア１９の搭載姿勢に関して説明する。蒸発器１６は、空気通路１５を横断して、熱交換コア面が上下方向に延びるように縦配置されている。そして蒸発器１６の下端部よりも上端部が若干量だけ車両前方側（風上側）に位置するように蒸発器１６は前傾姿勢で配置されている。このように配置された蒸発器１６を送風ファン１２の送風空気の全量が車両前方側から後方側へと通過する。
【００４８】
またヒータコア１９の上端部が蒸発器１６の上端部に近接し、かつ、ヒータコア１９の下端部が蒸発器１６の熱交換コア面から車両後方側へ離れるようにヒータコア１９は傾斜配置されている。したがって、蒸発器１６とヒータコア１９は、山形状（逆Ｖ字状）の配置形態をなしている。また、蒸発器１６の上端部およびヒータコア１９の上端部は、送風機１１に隣接配置されている。さらにエアミックスドア２３および吹出モードドア２７も、ヒータコア１９の上方の送風機１１に近接した位置に配置されている。蒸発器１６およびヒータコア１９を逆Ｖ字状に配置し、各ドア２３，２７と共に送風機１１と密接に配置することで、車両用空調装置１０の上下方向の小型化を図るようにしている。
【００４９】
さらに蒸発器１６が延びる方向に沿った第１仮想線２９と、対向する部分２８によって空気が案内される方向に沿った第２仮想線３０とが蒸発器１６の下方で交わるように、蒸発器１６は空調ケース１４内に配置されている。蒸発器１６の下方とは、蒸発器１６の直下だけでなく、蒸発器１６の下方に位置する空間を含むものである。また第１仮想線２９と第２仮想線３０は、図１に示す前後方向および上下方向を含む仮想一平面上において交差するよう、蒸発器１６は前傾姿勢で配置されている。たとえば蒸発器１６が後傾姿勢であると、第１仮想線２９と第２仮想線３０とは、蒸発器１６の上方で交差することになる。
【００５０】
また冷風通路２０を構成する空調ケース１４の内壁のうち、蒸発器１６の空気流れ下流側にて蒸発器１６の熱交換コア部に対向する部分２８は、蒸発器１６を通過した空気を上方へ導くように、蒸発器１６に対して傾斜している。蒸発器１６の空気流れ下流側とは、本実施形態では蒸発器１６の後方側である。対向する部分２８は、上方に向かうにつれて、後方に傾くように傾斜している。したがって図１にて破線の矢印で示すように、蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８によって上方に向きを変えるように案内される。したがって対向する部分２８によって空気は上方へ案内されるので、第２仮想線３０は、上下方向に沿って延びる。換言すると、第２仮想線３０は、対向する部分２８の下流側に位置する空気通路１５が延びる方向と同じ方向に沿って延びている。
【００５１】
仮に蒸発器１６が後傾姿勢の構成であると、蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８に衝突し、上方に向きを変えるために鋭角で案内されることになる。したがって蒸発器１６が後傾姿勢であると、通風抵抗が大きくなる。しかしながら本実施形態では、蒸発器１６の下方で第１仮想線２９と第２仮想線３０とが交差するので、図１にて破線の矢印で示すように、蒸発器１６を通過して後方に向かう冷風は、斜め上方に向かう空気流れとなる。そして蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８によってさらに上方に向きを変えるように案内される。したがって蒸発器１６を通過した空気は、対向する部分２８にて鈍角で空気が案内されることになる。このように蒸発器１６が前傾姿勢であると、通風抵抗が小さくなる。
【００５２】
以上説明したように本実施形態の車両用空調装置１０では、蒸発器１６は、送風ファン１２の下方に、空気通路１５を横断するように上下方向に延びて配置される。また空調ケース１４の内壁のうち、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する部分２８は、空気を上方へ導くように、蒸発器１６に対して傾斜している。これによってスクロールケーシング１３の外周を取り巻くように、蒸発器１６を通過した空気を案内することができる。したがって空調ケース１４がスクロールケーシング１３から左右方向に延びるような構成の車両用空調装置１０よりも、小型化することができ車両搭載性を向上することができる。
【００５３】
また第１仮想線２９と第２仮想線３０とが蒸発器１６の下方で交わる。このような位置関係にあるので、蒸発器１６を通過した空気を上方に案内するときに、蒸発器１６の空気流れ下流側に対向する内壁にて鈍角に案内されることになる。このように蒸発器１６を通過して空気を鈍角に案内することができるので、空気流れを案内するときに生じる圧力損失を抑制することができる。
【００５４】
また本実施形態では、蒸発器１６、ヒータコア１９、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７の一部は、スクロールケーシング１３の外壁の近傍であって、スクロールケーシング１３の外壁に沿ってそれぞれ配置されている。したがってクロールケーシングの外周を取り巻くように、蒸発器１６およびヒータコア１９を通過した空気を案内し、車室内に導くことができる。したがって車両用空調装置１０をさらに小型化することができる。
【００５５】
また蒸発器１６、ヒータコア１９、および各ドア２３，２７の一部をスクロールケーシング１３の外周に沿って近接配置しているので、空気流れは各吹出口へスクロールケーシング１３の外周に沿ってスムースに流れる構成となり、圧力損失を最小限にすることが可能である。つまり、風量低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００５６】
さらに本実施形態では、空調ケース１４内におけるヒータコア１９の空気流れ下流側に設けられ、空気の流れ方向を変更する変更手段は、吹出モードドア２７を含む。吹出モードドア２７は、吹出開口部２４〜２６を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部２４〜２６を変更するドアである。吹出モードドア２７の開閉状態を変更することによって、ヒータコア１９および蒸発器１６を通過した空気を、車室内の所定の箇所に向けて吹き出させることができる。
【００５７】
また本実施形態では、変更手段は、ヒータコア１９を通過せずに蒸発器１６を通過した冷風と、ヒータコア１９を通過した温風との割合を調整するエアミックスドア２３を含む。したがって冷風と温風との割合を変更して、空調風の温度を制御することができる。
【００５８】
さらに本実施形態では、エアミックスドア２３および吹出モードドア２７は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、エアミックスドア２３の回転軸Ｌは、吹出モードドア２７の稼働範囲内に位置している。吹出モードドア２７の稼働範囲は、吹出モードドア２７の回転軸Ｌを含む範囲であり、吹出モードドア２７の移動軌跡を延長した仮想円内の範囲である。したがって２つのロータリドアの稼働範囲の少なくとも一部が重複している。このように重複しているので、全体として小型化することができる。したがって車両用空調装置１０をさらに小型化することができる。
【００５９】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６０】
前述の第１実施形態では、変更手段であるエアミックスドア２３および吹出モードドア２７は、いずれもロータリドアであったが、これに限定されるものではない。変更手段は、空気の流れ方向を変更する手段であればよく、たとえば一方がロータリドアで他方が片持ちタイプの板ドアであってもよいし、両方とも片持ちタイプの板ドアであってもよく、フィルムドアであってもよい。変更手段における空気流れの変更には、空気流れの向きを変更するだけでなく、空気流れの停止（開口を閉じる）する状態も含まれる。
【００６１】
またエアミックスドア２３は、ヒータコア１９の下流側に設けられているが、下流側に限るものではなく、蒸発器１６とヒータコア１９との間に設けてもよい。このような構成の場合には、ヒータコア１９の下流側に吹出モードドア２７が設けられる。
【００６２】
前述の第１実施形態では、蒸発器１６は上下方向に対して前傾であったが、上下方向に沿って延びるように配置してもよい。このような構成であっても、第１仮想線２９および第２仮想線３０が蒸発器１６の下方にて交差するように、対向する部分２８の傾斜角度を調整することによって、同様の作用および効果を達成することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…車両用空調装置
１１…送風機
１２…送風ファン
１３…スクロールケーシング
１４…空調ケース
１５…空気通路
１６…蒸発器（冷房用熱交換器）
１９…ヒータコア（暖房用熱交換器）
２０…冷風通路
２１…温風通路
２２…冷温風混合空間
２３…エアミックスドア（変更手段，調整部）
２４…デフロスタ開口部（吹出口開口部）
２５…フェイス開口部（吹出口開口部）
２６…フット開口部（吹出口開口部）
２７…吹出モードドア（変更手段，開閉部）
２８…対向する部分
２９…第１仮想線
３０…第２仮想線
Ｌ…回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風ファン（１２）を収容するスクロールケーシング（１３）を有し、空気を吸入して車室内に送風する送風機（１１）と、
前記送風機から送風される空気が流れる空気通路（１５）を形成する空調ケース（１４）と、
前記空調ケース内における前記送風機の空気流れ下流側に設けられ、空気を冷却する冷房用熱交換器（１６）と、
前記空調ケース内における前記冷房用熱交換器の前記空気流れ下流側に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（１９）と、
前記空調ケース内における前記暖房用熱交換器の前記空気流れ下流側に設けられ、空気の流れ方向を変更する変更手段（２３，２７）と、を含み、
前記冷房用熱交換器は、前記送風ファンの下方に、前記空気通路を横断するように上下方向に延びて配置され、
前記空調ケースの内壁のうち、前記冷房用熱交換器の前記空気流れ下流側にて前記冷房用熱交換器の熱交換コア部に対向する部分（２８）は、前記空気を上方へ導くように、前記冷房用熱交換器に対して傾斜し、
前記冷房用熱交換器が延びる方向に沿った第１仮想線（２９）と、前記冷房用熱交換器の前記空気流れ下流側に対向する部分によって前記空気が案内される方向に沿った第２仮想線（３０）とは、前記冷房用熱交換器の下方で交わることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記冷房用熱交換は、車両に搭載された状態において、上方の端部が下方の端部よりも前方に位置する前傾姿勢で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記冷房用熱交換器、前記暖房用熱交換器および前記変更手段の一部は、前記スクロールケーシングの外壁の近傍であって、前記スクロールケーシングの外壁に沿うように、それぞれ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。
【請求項４】
前記空調ケース内のおける前記変更手段の前記空気流れ下流側に設けられ、前記車室内の複数箇所に向けて吹き出すための複数の吹出開口部（２４〜２６）をさらに含み、
前記変更手段は、前記吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部（２７）を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記暖房用熱交換器を通過せずに前記冷房用熱交換器を通過した冷風と、前記暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部（２３）を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記空調ケース内のおける前記変更手段の前記空気流れ下流側に設けられ、前記車室内の複数箇所に向けて吹き出す複数の吹出開口部をさらに含み、
前記変更手段は、
前記吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部と、
前記暖房用熱交換器を通過せずに前記冷房用熱交換器を通過した冷風と、前記暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部とを含み、
前記調整部および前記開閉部は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、
前記調整部の回転軸（Ｌ）は、前記開閉部の回転軸を中心に前記開閉部の移動軌跡を延長した仮想円内に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１】
送風ファン（１２）を収容するスクロールケーシング（１３）を有し、空気を吸入して車室内に送風する送風機（１１）と、
前記送風機から送風される空気が流れる空気通路（１５）を形成する空調ケース（１４）と、
前記空調ケース内における前記送風機の空気流れ下流側に設けられ、空気を冷却する冷房用熱交換器（１６）と、
前記空調ケース内における前記冷房用熱交換器の前記空気流れ下流側に設けられ、空気を加熱する暖房用熱交換器（１９）と、
前記空調ケース内における前記暖房用熱交換器の前記空気流れ下流側に設けられ、空気の流れ方向を変更する変更手段（２３，２７）と、を含み、
前記冷房用熱交換器は、前記送風ファンの下方に、前記空気通路を横断するように上下方向に延びて配置され、
前記空調ケースの内壁のうち、前記冷房用熱交換器の前記空気流れ下流側にて前記冷房用熱交換器の熱交換コア部に対向する部分（２８）は、前記空気を上方へ導くように、前記冷房用熱交換器に対して傾斜し、
前記冷房用熱交換器が延びる方向に沿った第１仮想線（２９）と、前記冷房用熱交換器の前記空気流れ下流側に対向する部分によって前記空気が案内される方向に沿った第２仮想線（３０）とは、前記冷房用熱交換器の下方で交わることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記冷房用熱交換は、車両に搭載された状態において、上方の端部が下方の端部よりも前方に位置する前傾姿勢で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記冷房用熱交換器、前記暖房用熱交換器および前記変更手段の一部は、前記スクロールケーシングの外壁の近傍であって、前記スクロールケーシングの外壁に沿うように、それぞれ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。
【請求項４】
前記空調ケース内のおける前記変更手段の前記空気流れ下流側に設けられ、前記車室内の複数箇所に向けて吹き出すための複数の吹出開口部（２４〜２６）をさらに含み、
前記変更手段は、前記吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部（２７）を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記暖房用熱交換器を通過せずに前記冷房用熱交換器を通過した冷風と、前記暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部（２３）を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記空調ケース内のおける前記変更手段の前記空気流れ下流側に設けられ、前記車室内の複数箇所に向けて吹き出す複数の吹出開口部をさらに含み、
前記変更手段は、
前記吹出開口部を開閉して、空気が吹き出される吹出開口部を変更する開閉部と、
前記暖房用熱交換器を通過せずに前記冷房用熱交換器を通過した冷風と、前記暖房用熱交換器を通過した温風との割合を調整する調整部とを含み、
前記調整部および前記開閉部は、それぞれ独立して駆動するロータリドアであり、
前記調整部の回転軸（Ｌ）は、前記開閉部の回転軸を中心に前記開閉部の移動軌跡を延長した仮想円内に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−２３１２０（Ｐ２０１３−２３１２０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１４６７（Ｐ２０１１−１６１４６７）
【出願日】平成２３年７月２４日（２０１１．７．２４）
【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２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２４日（２０１１．７．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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