JP3799647B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用空調装置に関するもので、特に送風機からの送風空気を下部より導入し、その後流側に空調用熱交換器を略水平に近い角度で設置したエアコンユニットの配置レイアウトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一般的に供されている自動車用エアコンユニットは、一般に横置きタイプと称されているものが多く採用されている。このタイプのものは送風機ユニット、クーラユニット、およびヒータユニットの各ユニットを車両横方向（幅方向）に一直線に配置している。
【０００３】
この横置きタイプのものでは、自動車への搭載に当たって、自動車のインストルメントパネル内空間の車両幅方向のほぼ半分（助手席側前方部分）にわたって前記各ユニットが配置されるので、前記各ユニットはインストルメントパネル内空間の非常に大きな部分を占有することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年は、車両のエレクトロニクス化に伴う車載コンピュータの増加、ＣＤチェンジャーの車室内設置、助手席エアバックの装着率アップ等により、インストルメントパネル内のエアコンユニット搭載スペースが縮小されてきているので、上記横置きタイプのエアコンユニットは車両への搭載が次第に困難となってきている。
【０００５】
そこで、クーラ用エバポレータとヒータコアを車両前後方向に配置して一体化したエアコンユニットを車両中央部に設置し、送風機のみを車両中央部から幅方向にオフセットして配置したセンタ置きタイプの構造も考えられている。
このセンタ置きタイプのレイアウトによれば、クーラ用エバポレータとヒータコアを車両中央部に集中して設置しているので、インストルメントパネル内でのスペース確保が容易となるが、その反面、車両前後方向の狭いスペース内に空調用熱交換器（エバポレータ、ヒータコア）をほぼ垂直に立てて配置しているため、エバポレータの車両前方側に送風機からの送風空気を導入する送風ダクト部を設置する必要が生じる。同様に、ヒータコアの車両後方側にも、ヒータコアを通過した送風空気が流れる送風ダクト部が必要となる。
【０００６】
このように、エバポレータとヒータコアの前後に送風ダクト部が必要となるため、車両前後方向の寸法が大きくなってしまうという問題がある。
また、車両前後方向の寸法が大きくなってしまうため、ヒータコアの車両後方側に、吹出モードを切り替える吹出モード切替部を設置することがスペース的に困難となることが多い。そのため、吹出モード切替部をヒータコア２２の上方部に設置するという配置を採用する場合があるが、この場合には、垂直に立てたヒータコアの上方部へさらに吹出モード切替部を設置しているので、高さ方向の寸法が大になってしまうという問題がある。
【０００７】
以上のことから、センタ置きタイプのレイアウトにおいても、車両への搭載が困難となり、汎用性に欠けるという問題がある。
そこで、本発明は上記点に鑑み、スペース効率を追求した熱交換器レイアウトとすることにより、狭隘な車室内スペースに対しても搭載が容易となる自動車用空調装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
また、本発明では、スペース効率を追求した熱交換器レイアウトを確保しつつ、暖房時に、換気負荷低減による暖房能力向上と窓ガラス曇り止め効果の向上の両立を図ることを他の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１〜６記載の発明では、車室内インストルメントパネル部に配置される送風機ユニット（１）およびエアコンユニット（２）とを備え、
前記送風機ユニット（１）は、内気および外気を切替導入する内外気切替箱（１１）と、前記内外気切替箱（１１）の下方に配置された送風機（１５）とを有し、
前記送風機（１５）は、ファン（１５ａ、１５ｂ）と、前記ファン（１５ａ、１５ｂ）を駆動するファン駆動用モータ（１６）と、前記ファン（１５ａ、１５ｂ）を収容するスクロールケーシング（１７）とを有し、
前記ファン（１５ａ、１５ｂ）の回転軸は略水平方向を向くように配置され、
前記ファン（１５ａ、１５ｂ）は前記１つのファン駆動用モータ（１６）に対して２つ取り付けられる構成になっており、
前記２つのファン（１５ａ、１５ｂ）のうち、一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）と、他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）は、前記回転軸の方向において互いに反対側に開口しており、
前記スクロールケーシング（１７）の内部および前記エアコンユニット（２）の内部に、仕切り手段（２０、２０Ａ〜２０Ｃ）により仕切られた第１の送風路（１９ａ）と第２の送風路（１９ｂ）が形成され、
前記一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）は前記第１の送風路（１９ａ）に配置され、前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）は前記第２の送風路（１９ｂ）に配置され、
前記内外気切替箱（１１）には、外気導入口（１２）と、第１の内気導入口（１３ａ）と、第２の内気導入口（１３ｂ）と、前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）を開閉する第１の内外気切替ドア（１４ａ）と、前記第２の内気導入口（１３ｂ）を開閉する第２の内外気切替ドア（１４ｂ）とが設置され、
前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）は、前記ファン（１５ａ、１５ｂ）の上方において前記回転軸の方向に並んで配置され、
前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）は前記一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）の上流側に連通するようになっており、
前記第２の内気導入口（１３ｂ）は、前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）の上流側に連通するようになっており、
前記第２の内外気切替ドア（１４ｂ）は、前記第２の内気導入口（１３ｂ）を全開したときは前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）と前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）との連通を遮断し、前記第２の内気導入口（１３ｂ）を全閉したときは前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）と前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）とを連通するようになっており、
前記エアコンユニット（２）の内部には、前記第１の送風路（１９ａ）と前記第２の送風路（１９ｂ）の両方にわたって冷却用熱交換器（２１）および加熱用熱交換器（２２）が配置され、
前記冷却用熱交換器（２１）は、略水平に配置され、前記送風機（１５）により送風される送風空気が下側から導入され、この送風空気を冷却して上方へ導出するようになっており、
前記加熱用熱交換器（２２）は、前記冷却用熱交換器（２１）の上方に略水平に配置され、前記冷却用熱交換器（２１）通過後の送風空気を加熱するようになっており、
前記エアコンユニット（２）において前記加熱用熱交換器（２２）の空気下流側には、前記加熱用熱交換器（２２）で加熱されて温度調整された空気の吹出方向を切り替える吹出モード切替部（２３）が配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項１〜６記載の発明によれば、冷却用熱交換器（２１）および加熱用熱交換器（２２）をともに略水平方向に配置して、上下方向に重ねるレイアウトにしているため、上下方向の熱交換器部スペースを非常に小さくでき、その結果従来のセンタ置きユニットよりも高さ寸法を充分小さくすることができる。
しかも、上記のごとく上下方向の熱交換器部スペースを非常に小さくできるため、加熱用熱交換器（２２）の上方に、空気の吹出方向を切り替える吹出モード切替部（２３）を配置しても、空調装置全体としての上下方向寸法を小さく抑えることができる。
【００１１】
さらに、略水平方向に配置した上記両熱交換器（２１、２２）の下方から送風空気を導入し、上方側へ送風空気を導出しているから、従来のセンタ置きユニットのように、熱交換器部の前後に送風ダクト部を設ける必要がなく、車両前後方向の寸法をも著しく短縮できる。
以上のことから、本発明装置は、車両への搭載が容易となり、その実用上の効果は大である。
【００１２】
さらに、冷却用熱交換器（２１）および加熱用熱交換器（２２）を収納するエアコンユニットケース（３０）内の送風路を、仕切り手段（２０Ａ〜２０Ｃ）により、第１の送風路（１９ａ）と第２の送風路（１９ｂ）とに区分しているから、スペース効率のよい熱交換器レイアウトを確保しつつ、しかも、第１、第２の送風路（１９ａ、１９ｂ）に、それぞれ独立に送風空気を流すことができる。そのため、第１、第２の送風路（１９ａ、１９ｂ）の一方に内気、他方に外気を流したり、あるいは、第１、第２の送風路（１９ａ、１９ｂ）の空気を異なる温度に調整する等の機能を得ることができる。
【００１３】
特に、請求項４記載の発明では、内外気切替箱（１１）から同時に導入された内気および外気を、送風機（１５）により区分して送風するとともに、外気を第１の送風路（１９ａ）に送風し、内気を第２の送風路（１９ｂ）に送風し、
第１の送風路（１９ａ）からの外気をデフロスタ吹出空気通路（２８）に、また、第２の送風路（１９ｂ）からの内気をフット吹出空気通路（２７）にそれぞれ送風するようにしているから、低湿度の温風をデフロスタ側へ吹出すとともに、フット吹出口（２７ｂ）へは内気の再循環による温度の高い温風を吹き出すことができる。
【００１４】
従って、暖房時に、換気負荷低減による暖房能力向上と窓ガラス曇り止め効果の向上の両立を図ることがてきる。
さらに、請求項５記載の発明では、前記仕切り手段（２０Ａ〜２０Ｃ）のうち、冷却用熱交換器（２１）の風上側および風下側に配置される仕切り手段（２０Ａ、２０Ｂ）を、冷却用熱交換器（２１）のチューブ（２１ｆ）の管壁面と同一平面上に配置しているから、送風空気流路を冷却用熱交換器（２１）内でも、チューブ（２１ｆ）の管壁面を利用して確実に区分できるので、第１、第２の送風路（１９ａ、１９ｂ）の空気の混合を確実に防止できる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、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ものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１〜図５は一実施形態を示すもので、空調装置の送風機ユニット１は図示しない車室内のインストルメントパネルの中央部から車両幅方向にオフセット（右ハンドル車では車両幅方向の左側にオフセット）して、助手席前方の部位に配置される。
【００１７】
上記送風機ユニット１は、図１に示すように、その上方部に車室内空気と車室外空気とを切替導入する樹脂製の内外気切替箱１１を有し、この内外気切替箱１１には図３に示すように外気導入口１２と第１、第２の内気導入口１３ａ、１３ｂが開口している。内外気切替箱１１の内部にはこれら両導入口１２、１３ａ、１３ｂを開閉する第１、第２の内外気切替ドア１４ａ、１４ｂが設置されている。ここで、第１の内外気切替ドア１４ａは円弧状の円周面を持つロータリ式ドアであり、第２の内外気切替ドア１４ｂは、通常の板ドアから形成されている。
【００１８】
内外気切替箱１１の下方には、図１に示すように、送風機１５が配置されており、この送風機１５は樹脂製の遠心式多翼ファン（シロッコファン）１５ａ、１５ｂ、ファン駆動用モータ１６、および樹脂製のスクロールケーシング１７から構成されている。
ここで、送風機１５のファンは、モータ１６側の外径の大きいファン１５ａと反モータ１６側の外径の小さいファン１５ｂとから構成されており、この両ファン１５ａ、１５ｂの回転軸は略水平方向に向くように配置され、このファン１５ａの回転により内外気切替箱１１から第１空気吸入口１８ａを通して空気が吸入され、また、ファン１５ｂの回転により内外気切替箱１１から第２空気吸入口１８ｂを通して空気が吸入されるようにしてある。
【００１９】
そして、スクロールケーシング１７内は、ファン１５ａの送風空気が流れる第１送風路１９ａと、ファン１５ｂの送風空気が流れる第２送風路１９ｂとに仕切られている。２０はこの第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂとを仕切るための仕切り板である。
この仕切り板２０は図２から理解されるように垂直方向に配置され、第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂは車両前後方向に区画され、そして車両左側から車両右側に向かって平行に延びている。従って、送風空気も各通路１９ａ、１９ｂをスクロールケーシング１７の出口部から略水平方向に車室の左側から右側へ向かって平行に送風されるようになっている。
【００２０】
なお、送風機ユニット１のケースは、内外気切替箱１１部分と、スクロールケーシング１７部分とに分割され、さらに、スクロールケーシング１７部分は、図１の左右方向に２分割されており、このようなケース分割により、ドア１４ａ、１４ｂ、ファン１５ａ、１５ｂ等をケース内部へ組み込むようになっている。また、仕切り板２０は、樹脂製のスクロールケーシング１７の内壁面に一体に成形されている。
【００２１】
一方、後述の空調用熱交換器を内蔵するエアコンユニット２は車室内のインストルメントパネルの略中央部に配置されるものであって、このエアコンユニット２において、冷凍サイクルのエバポレータ（冷却用熱交換器）２１は図１に示すように略水平状態に設置して、その下側より前記送風機ユニット１からの送風空気が流入するようにしてある。
【００２２】
そして、エバポレータ２１の空気下流側（車室内上側）に略水平状態にしてヒータコア（加熱用熱交換器）２２が設置してあり、このヒータコア２２は、エンジン冷却水（温水）を熱源とするもので、ヒータコア２２の車室内上方部（空気下流側）に吹出モード切替部２３が配置してある。
ここで、本例では、空調の温度制御方式として、冷温風の混合割合を調整するエアミックス方式を採用しており、図４に示すように、ヒータコア２２の車室内下方部（空気上流側）側に配置したエアミックスドア２４ａ、２４ｂの開度によりヒータコア２２を通過する温風とヒータコア２２をバイパスする冷風の風量割合を調整して、車室内への吹出空気温度を制御する。また、エアミックスドア２４ａ、２４ｂとして、円弧状の円周面を持つロータリ式ドアを用いている。
【００２３】
なお、エアミックスドア２４ａ、２４ｂの代わりに、ヒータコア２２への温水流量を制御する温水制御弁を設けて、この温水制御弁によりヒータコア２２への温水流量を制御して、ヒータコア２２による空気加熱量を調整して車室内への吹出空気温度を制御するようにしてもよいことはもちろんである。
また、エアコンユニット２においても、その内部の送風路は仕切り板２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにより、車両前後方向に第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂとに区画され、この両送風路１９ａ、１９ｂをそれぞれ独立に空気が流れる。
【００２４】
前記吹出モード切替部２３は車室内への吹出モードを切り替えるためのもので、車室内の乗員頭部に向けて空気を吹き出すセンターフェイス（上方）吹出口（図示せず）に連通するセンターフェイス吹出空気通路２５およびサイドフェイス吹出口（図示せず）に連通するサイドフェイス吹出空気通路２６と、車室内の乗員足元に向けて空気を吹き出すフット（足元）吹出口２７ａに連通するフット吹出空気通路２７と、窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口（図示せず）に連通するデフロスタ吹出空気通路２８とを有し、これらの複数の吹出空気通路２５、２７、２８をドア手段により切替開閉するものである。
【００２５】
本例では、この吹出モード切替用のドア手段として、図４に示すように、板状のドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃを使用しているが、円弧状外周面を持つロータリドア、フィルム状ドア等も使用可能であることはもちろんである。
なお、図４において、ドア２９ａはフェイス用ドアで、ドア２９ｂはデフロスタ用ドアであり、ドア２９ｃはフット用ドアであり、図４はフットモードにおけるドア操作位置を示す。図４には、フット吹出空気通路２７を図示してないが、フット用ドア２９ｃが図４の２点鎖線位置に操作されると、フット吹出空気通路２７の入口部が閉塞されるようになっている。また、サイドフェイス吹出空気通路２６は周知のように吹出モード切替部２３内の空間に常時、連通しており、サイドフェイス吹出口に備えられた吹出グリルの操作にて、サイドフェイス吹出口からの吹出空気の断続および吹出方向の調整が可能になっている。
【００２６】
本例では、板状のドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃの操作（回転）位置の選択によ前記複数の吹出空気通路２５、２７、２８を切替開閉して、周知のフェイス吹出モード、バイレベル吹出モード、フット吹出モード、フット・デフロスタ併用吹出モード、デフロスタ吹出モード等の複数の吹出モードを選択できるようにしてある。
【００２７】
なお、エアコンユニット２のケース３０は、上下方向に４分割された樹脂製ケースから構成されている。すなわち、詳細な図示を省略するが、ケース３０は、エバポレータ２１を収納する下方側ケースと、ヒータコア２２を収納する中間部ケースと、吹出モード切替部２３を構成する、前後２つの上方部ケースとに４分割して、その内部に熱交換器、ドア等の機器を組み込むようになっている。そして、仕切り板２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、これらの樹脂製ケースの内壁面に一体成形されている。
【００２８】
送風機ユニット１およびエアコンユニット２における分割ケースは、周知の弾力性を持った金属クリップ、あるいはねじ等を使用して、脱着可能に結合されている。
ところで、エバポレータ２１は、その冷却作用により発生する凝縮水の排出性を良好にするため、水平面より若干傾斜して配置してある。すなわち、図１に示すように、エバポレータ２１の下側に前記送風機１５により送風される送風空気の送風前方側（図１の右方向）に向かって、エバポレータ２１が下方へ傾斜するように配置されている。
【００２９】
ここで、エバポレータ２１の傾斜角度θは、１０〜３０°の範囲としてエバポレータ２１自身の保水量が少なくなるようにするのが好ましい。
また、エバポレータ２１は例えば、図５、６に示すような構造であって、アルミニュウム等の熱伝導性、耐食性に優れた金属の薄板を図５の左右方向に積層してチューブ２１ｆを構成するとともに、このチューブ２１ｆの間にコルゲートフィン２１ｇを介在して、コア部（熱交換部）を構成する積層型のものである。
【００３０】
そして、チューブ２１ｆの一端側（図５の上端側）に、多数のチューブ２１ｆへの冷媒の分配、および多数のチューブ２１ｆからの冷媒の集合を行うタンク部２１ｅを配置し、チューブ２１ｆの他端側でチューブ２１ｆ内の冷媒の流れをＵターンさせるようになっている。
タンク部２１ｅには、図示しない膨張弁（減圧手段）で減圧された気液２相冷媒が流入する冷媒入口（図示せず）およびチューブ２１ｆで蒸発したガス冷媒が流出する冷媒出口（図示せず）が設けられている。なお、エバポレータ２１がエアコンユニット２内に組み込まれた状態では、図１に示すようにタンク部２１ｅは車両左側に位置して配設される。
【００３１】
そして、エバポレータ２１のチューブ２１ｆは、上記した送風空気の送風方向（図１の左側から右側に向かう方向）と同一方向に延びるように配置され、これにより凝縮水がチューブ２１ｆの表面上を送風空気に押圧されてスムーズに傾斜前進端（図１の右側端部）へ移行するようにしてある。
ここで、エバポレータ２１で発生した凝縮水はエバポレータ２１の下側（空気上流側）において、エバポレータ２１の傾斜前進端の下方部位に設けた凝縮水排出パイプ２１ｃから排出するようにしてあり、このパイプ２１ｃはエアコンユニット２の樹脂製ケース３０（下記図１参照）の最底部に一体成形されている。
【００３２】
エバポレータ２１について図５、６により更に詳述すると、チューブ２１ｆは、断面形状が偏平な偏平チューブとして形成されており、そして、チューブ２１ｆは、その偏平な面である管壁面が空気の流れに対して略平行な向きとなるように多数積層されている。このようにチューブ２０が多数積層されることにより、エバポレータ２１のコア部内部はチューブ２１ｆにより多数の空間に区画されている。
【００３３】
このチューブ２１ｆにより区画された、チューブ管壁面相互の間の空間にて、主空気通路２０ａが形成されている。また、フィン２１ｇは主空気通路２０ａに配置され、チューブ２１ｆの管壁面にろう付けにより接合される。なお、フィン２１ｇの折り重ねられた板面には熱交換効率を促進させるための周知のルーバ２１ｈが斜めに切り起こされており、このルーバ２１ｈによりフィン２１ｇの板面と板面との間は通風可能になっている。このフィン２１ｇの板面により主空気通路２０ｂはさらに区画され、副空気通路２１ｂを形成している。
【００３４】
エバポレータ２１の風上側、風下側に配される仕切板２０Ａ、２０Ｂを、エバポレータ２１の中央部位の１つのチューブ２１ｆの風上側、風下側の端部に沿うように配置して、仕切板２０Ａ、２０Ｂと、この中央部位のチューブ２１ｆとを同一平面上に配置している。従って、仕切板２０Ａ、２０Ｂの板面とチューブ２１ｆの管壁面とは一直線上に延びている。
【００３５】
このようにして、エバポレータ２１の風上側、風下側における通風方向と、エバポレータ２１内の主空気通路２１ａにおける通風方向とは一致している。
また、図４に示すように、ヒータコア２２の風下側に配置される仕切板２０Ｃはその上方部で斜め右上方側へ屈曲した形状となっており、この仕切板２０Ｃの斜め屈曲面２０Ｄには、第１通風路１９ａと第２通風路１９ｂとを連通させる連通口２０Ｅが設けてある。
【００３６】
この連通口２０Ｅはフット用ドア２９ｃにより開閉されるものであり、フットモード時およびフット・デフ併用モード時に全閉され、フェイスモードおよびデフロスタモードでは全開される。また、バイレベルモードでは、連通口２０Ｅが全閉あるいは一部、開かれる。
そして、図４に示すように、センターフェイス吹出空気通路２５、およびデフロスタ吹出空気通路２８は第１通風路１９ａ側に配置し、一方、フット吹出空気通路２７は第２通風路１９ｂ側に配置してある。また、サイドフェイス吹出空気通路２６は図４に示してないが、第１通風路１９ａ側に配置してある。
【００３７】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。
図２において内外気切替箱１１から流入した空気は送風機ファン１５ａ、１５ｂによってスクロールケーシング１７内を略水平方向に流れ、エバポレータ２１の下部へ流入する。そして、送風空気はエバポレータ２１で除湿・冷却された後、さらに上方へ流れ、ヒータコア２２へ導入され、ここで加熱される。
【００３８】
本例の場合には、空調温度制御手段として、エアミックスドア２４ａ、２４ｂを用いており、このエアミックスドア２４ａ、２４ｂの開度により、ヒータコア２２を通過する空気とヒータコア２２をバイパスする空気の風量割合を調節することによって所望の吹出空気温度を作りだす。そして、ヒータコア２２で所望温度まで再加熱された空調空気は上ケース部の吹出モード切替部２３の各ドア２９ａ〜２９ｃによって所定の吹出口へ分配される。
【００３９】
本実施形態では前述した構成とすることにより、次のような効果が得られる。
▲１▼エバポレータ２１およびヒータコア２２をともに略水平方向に配置して、上下方向に重ねるレイアウトにしているため、上下方向の熱交換器部スペースを非常に小さくでき、その結果従来のセンタ置きユニットよりも高さ寸法を充分小さくすることができる。
【００４０】
さらに、略水平方向に配置した上記両熱交換器（２１、２２）の下方から送風空気を導入し、上方側へ送風空気を導出しているから、従来のセンタ置きユニットのように、熱交換器部の前後に送風ダクト部を設ける必要がなく、車両前後方向の寸法も著しく短縮できる。
▲２▼エバポレータ２１をその下方へ送風されてくる送風空気の送風方向の前方側へ向かって下方に傾斜しており、またエバポレータ２１のチューブ２１ｆも前記送風方向（図１の左右方向）に配列してあるので、このチューブ２１ｆの表面上を凝縮水が送風空気に押圧されて、スムーズにエバポレータ２１の傾斜前進端（図１の右側端）に集まり、落下する。
【００４１】
そして、エバポレータ２１の傾斜前進端の下方に位置する凝縮水排出パイプ２１ｃから外部へ凝縮水が排出される。そのため、凝縮水をエバポレータ２１からスムーズに排出できる。
▲３▼エバポレータ２１の凝縮水が下方の空気上流側へ流れ落ちるので、その落下凝縮水は冷却前の温度の高い送風空気で温められる。従って、ケース３０の外表面温度はさほど低下しないので、このケース３０への露付きが大幅に減少するか、あるいは露付きがなくなるので、通常はケース内側へ装着されるべきインシュレータ（断熱材）を廃止することができ、一層のコストダウンを図ることができる。
【００４２】
なお、エバポレータ２１の設置時の傾斜角度θによって保水量が変化するが、設置角度θは１０〜３０°とすることより、エバポレータ２１への保水量を少なくできることが分かっている。
▲４▼さらに、本実施形態おいては、冬期の暖房を必要とする季節において、外気と内気とを仕切ったまま、送風、熱交換して、デフロスタ側からは低湿度外気を加熱した温風を吹き出させ、一方、足元のフット吹出口２７ａからは内気を加熱した温風を吹き出させるという、内外気２層流機能を発揮するという特徴を持つ。
【００４３】
以下、この内外気２層流ユニットとしての作用効果を説明すると、図３において、第１の内外気切替ドア１４ａを図示斜線位置に操作すると、このドア１４ａは第１内気導入口１３ａを閉塞し、外気導入口１２を開放する。同様に、第２の内外気切替ドア１４ｂを図示斜線位置に操作すると、このドア１４ｂは第２内気導入口１３ｂを開放する。
【００４４】
従って、送風機１５のファン１５ａ、１５ｂが回転すると、外気導入口１２からの外気は第１空気吸入口１８ａを通して、第１送風路１９ａに吸入され、また、第２内気導入口１３ｂからの内気は第２空気吸入口１８ｂを通して、第２送風路１９ｂに吸入される。つまり、第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂに、それぞれ外気と内気を区分して送風できる。
【００４５】
さらに、エアコンユニット２内においても、仕切り板２０Ａ〜２０Ｃにより、送風路が第１送風路１９ａと第２送風路１９ｂに仕切られており、かつヒータコア２２の風下側における、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの連通口２０Ｅが、フットモード時およびフット・デフ併用モード時にはフット用ドア２９ｃにより閉塞されているので、この両モード時には、第１送風路１９ａに流入した外気がエバポレータ２１およびヒータコア２２を通過した後に、デフロスタ吹出空気通路２８およびサイドフェイス吹出空気通路２６を通って、車両窓ガラスおよび乗員上半身近傍に向かって吹き出される。ここで、低湿度の外気をヒータコア２２で加熱して温風とすることにより、車両窓ガラスの曇り止め効果を高めることができる。
【００４６】
一方、第２送風路１９ｂには内気が送風され、この内気をヒータコア２２で加熱して温風とし、フット吹出空気通路２７を経て、フット吹出口２７ａから乗員足元部へ吹き出している。従って、車室内の足元部暖房に際しては、外気導入による換気負荷が発生せず、従って、ヒータコア２２に流入するエンジン冷却水温度が十分、上昇していない条件下（例えば、ディーゼルエンジン車のアイドル時等）においても、暖房効果を高めることができる。
【００４７】
従って、車両窓ガラスの曇り止め効果の向上と、暖房効果の向上の両立を実現できる。
ところで、エバポレータ２１は図４に示すように、空気流れ方向（図４上下方向）の厚さが大きい（例えば、９０ｍｍ程度）ので、エバポレータ２１に対する仕切り板２０Ａ、２０Ｂの配置によっては、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂを通過する内気、外気の分離性が悪化するという問題が生じる。
【００４８】
例えば、図５において、仕切り板２０Ａ、２０Ｂをチューブ長手方向と直交する方向（水平方向）に配置すると、ルーバ２１ｈにより形成される副空気通路２１ｂを通過して、エバポレータ２１内において、外気と内気の混合が生じる。外気側の第１送風路１９ａ内へ内気が混合すると、窓ガラスの曇り止め効果が低下する。
【００４９】
これに反し、本実施形態においては、前述した通り、エバポレータ２１の風上側、風下側に配される仕切板２０Ａ、２０Ｂを、エバポレータ２１の中央部位の１つのチューブ２１ｆの風上側、風下側の端部に沿うように配置して、仕切板２０Ａ、２０Ｂと、この中央部位のチューブ２１ｆとを同一平面上に配置している。従って、仕切板２０Ａ、２０Ｂの板面とチューブ２１ｆの管壁面とは一直線上に延びる関係となっているので、エバポレータ２１内においても内気と外気が混合することなく、分離したまま通過する。
【００５０】
なお、ヒータコア２２についても、同様に、内気、外気の分離性について考慮した方が好ましいが、ヒータコア２２は図４に示すように、空気流れ方向（図４上下方向）の厚さが小さい（例えば、２７ｍｍ程度）ので、仕切板２０Ｂ、２０Ｃのヒータコア２２に対する配置が、たとえ内気と外気の混合が生じる配置であっても、窓ガラスの曇り止め効果への悪影響は小さい。
【００５１】
そこで、図４の配置例では、ヒータコア２２のタンク部２２ａ、２２ｂを仕切板２０Ｂ、２０Ｃの両側に配置し、ヒータコア２２のチューブ（図示せず）と仕切板２０Ｂ、２０Ｃとが直交するレイアウトにしているので、ヒータコア２２のコルゲートフィン（図示せず）のルーバー部を通して内気と外気の混合が若干量生じるが、曇り止め効果の低下は実用上、支障がない程度である。
【００５２】
なお、上記説明は外気と内気を同時に導入する場合についてのみ述べたが、２つの内外気切替ドア１４ａ、１４ｂの操作位置を図３の実線位置と２点鎖線位置の間で選択することより、第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの両方に外気を導入する全外気モード、および第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの両方に内気を導入する全内気モードを選択できる。
（他の実施形態）
なお、エバポレータ２１は前述した積層型のものに限らず、多穴偏平チューブを蛇行状に曲げ形成し、この蛇行状チューブにコルゲートフィンを組み合わせた、いわゆるサーペインタイプのものなど、他の形式であってもよい。
【００５３】
また、エアミックスドア２４ａ、２４ｂとして、円弧状の円周面を持つロータリ式ドアに限らず、通常の平板状の板ドア等を用いることはもちろん可能である。
また、上述した実施形態では、エアコンユニット２内に内気と外気を独立に送風して、暖房時における窓ガラスの曇り止め効果の向上と、暖房効果の向上の両立を図るようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車室の運転席側および助手席側への吹出空気温度を独立に制御する、いわゆる左右独立温度制御方式の自動車用空調装置に適用することもできる。この場合は、内外気を２層に分離させる必要がないので、送風機ユニット１部における仕切り板２０は不要となる。同様に、ファンをファン１５ａ、１５ｂに２分割する必要もない。
【００５４】
また、バイレベルモードのように、上方側の吹出口（フェイス側吹出口）と下方側の吹出口（フット側吹出口）の両方から吹出空気を同時に吹き出すモードにおいて、上方側の吹出口と下方側の吹出口からの吹出空気温度を独立に制御する、いわゆる上下独立温度制御機能を持った自動車用空調装置に対して、本発明を適用してもよい。
【００５５】
また、車室の前席側と後席側への吹出空気温度を独立に制御する、いわゆる前後独立温度制御方式の自動車用空調装置に本発明を適用してもよい。
このような左右、上下、または前後独立温度制御方式のものでは、仕切り板２０Ａ〜２０Ｃにより、仕切られた第１、第２送風路１９ａ、１９ｂの空気温度を、エミックスドア２４ａ、２４ｂの独立制御により制御して、所定の吹出口を選定して車室内へ吹き出すようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１、２の装置における送風機ユニット部の断面図である。
【図４】図１、２の装置におけるエアコンユニット部の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態において用いるエバポレータ部分の斜視図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１１…内外気切替箱、１２…外気導入口、
１３ａ、１３ｂ…第１、第２の内気導入口、
１４ａ、１４ｂ…第１、第２の内外気切替ドア、１５…送風機、
１５ａ、１５ｂ…ファン、１７…スクロールケーシング、
１８ａ、１８ｂ…第１、第２の空気吸入口、
１９ａ、１９ｂ…第１、第２の送風路、
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…仕切り板、２１…エバポレータ、
２２…ヒータコア、２３…吹出モード切替部。

Claims (6)

1. 車室内インストルメントパネル部に配置される送風機ユニット（１）およびエアコンユニット（２）とを備え、
   前記送風機ユニット（１）は、内気および外気を切替導入する内外気切替箱（１１）と、前記内外気切替箱（１１）の下方に配置された送風機（１５）とを有し、
   前記送風機（１５）は、ファン（１５ａ、１５ｂ）と、前記ファン（１５ａ、１５ｂ）を駆動するファン駆動用モータ（１６）と、前記ファン（１５ａ、１５ｂ）を収容するスクロールケーシング（１７）とを有し、
   前記ファン（１５ａ、１５ｂ）の回転軸は略水平方向を向くように配置され、
   前記ファン（１５ａ、１５ｂ）は前記１つのファン駆動用モータ（１６）に対して２つ取り付けられる構成になっており、
   前記２つのファン（１５ａ、１５ｂ）のうち、一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）と、他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）は、前記回転軸の方向において互いに反対側に開口しており、
   前記スクロールケーシング（１７）の内部および前記エアコンユニット（２）の内部に、仕切り手段（２０、２０Ａ〜２０Ｃ）により仕切られた第１の送風路（１９ａ）と第２の送風路（１９ｂ）が形成され、
   前記一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）は前記第１の送風路（１９ａ）に配置され、前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）は前記第２の送風路（１９ｂ）に配置され、
   前記内外気切替箱（１１）には、外気導入口（１２）と、第１の内気導入口（１３ａ）と、第２の内気導入口（１３ｂ）と、前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）を開閉する第１の内外気切替ドア（１４ａ）と、前記第２の内気導入口（１３ｂ）を開閉する第２の内外気切替ドア（１４ｂ）とが設置され、
   前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）は、前記ファン（１５ａ、１５ｂ）の上方において前記回転軸の方向に並んで配置され、
   前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）は前記一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）の上流側に連通するようになっており、
   前記第２の内気導入口（１３ｂ）は、前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）の上流側に連通するようになっており、
   前記第２の内外気切替ドア（１４ｂ）は、前記第２の内気導入口（１３ｂ）を全開したときは前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）と前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）との連通を遮断し、前記第２の内気導入口（１３ｂ）を全閉したときは前記外気導入口（１２）および前記第１の内気導入口（１３ａ）と前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）とを連通するようになっており、
   前記エアコンユニット（２）の内部には、前記第１の送風路（１９ａ）と前記第２の送風路（１９ｂ）の両方にわたって冷却用熱交換器（２１）および加熱用熱交換器（２２）が配置され、
   前記冷却用熱交換器（２１）は、略水平に配置され、前記送風機（１５）により送風される送風空気が下側から導入され、この送風空気を冷却して上方へ導出するようになっており、
   前記加熱用熱交換器（２２）は、前記冷却用熱交換器（２１）の上方に略水平に配置され、前記冷却用熱交換器（２１）通過後の送風空気を加熱するようになっており、
   前記エアコンユニット（２）において前記加熱用熱交換器（２２）の空気下流側には、前記加熱用熱交換器（２２）で加熱されて温度調整された空気の吹出方向を切り替える吹出モード切替部（２３）が配置されていることを特徴とする自動車用空調装置。
2. 前記送風機ユニット（１）は、前記車室内インストルメントパネル部の中央部から車両幅方向にオフセット配置されており、
   前記エアコンユニット（２）は、前記車室内インストルメントパネル部の略中央部に配置されており、
   前記吹出モード切替部（２３）は前記加熱用熱交換器（２２）の上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置。
3. 前記仕切り手段（２０Ａ〜２０Ｃ）は、前記エアコンユニット（２）内において、略垂直方向に延びるよう配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用空調装置。
4. 前記吹出モード切替部（２３）は、前記第１の送風路（１９ａ）に配置されたデフロスタ吹出空気通路（２８）と前記第２の送風路（１９ｂ）に配置されたフット吹出空気通路（２７）を切替開閉するようになっており、
   前記第１の内外気切替ドア（１４ａ）によって前記外気導入口（１２）を全開するとともに、前記第２の内外気切替ドア（１４ｂ）によって前記第２の内気導入口（１３ｂ）を全開することにより、前記外気導入口（１２）からの外気が前記一方のファン（１５ａ）の空気吸入口（１８ａ）に導入されると同時に、前記第２の内気導入口（１３ｂ）からの内気が前記他方のファン（１５ｂ）の空気吸入口（１８ｂ）に導入されるようになっており、
   前記一方のファン（１５ａ）は、前記外気導入口（１２）からの外気を前記第１の送風路（１９ａ）を通して前記デフロスタ吹出空気通路（２８）に送風し、前記他方のファン（１５ｂ）は、前記第２の内気導入口（１３ｂ）からの内気を前記第２の送風路（１９ｂ）を通して前記フット吹出空気通路（２７）に送風することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の自動車用空調装置。
5. 前記冷却用熱交換器（２１）の冷媒が流れるチューブ（２１ｆ）の管壁面が、前記第１、第２の送風路（１９ａ、１９ｂ）内を流れる空気と平行な方向に配置されており、
   前記仕切り手段（２０Ａ〜２０Ｃ）のうち、前記冷却用熱交換器（２１）の風上側および風下側に配置される仕切り手段（２０Ａ、２０Ｂ）を、前記冷却用熱交換器（２１）の前記チューブ（２１ｆ）の管壁面と同一平面上に位置する部位に配置したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自動車用空調装置。
6. 前記回転軸の方向は車両前後方向であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用空調装置。

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