JP2000355208A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気導入時においても内気導入の併用を選択
的に実施できるようにして空調性能を向上させることを
目的とする。 【解決手段】 内外気切換ダンパ１２を備えた内外気箱
１０と、ブロワファン２１が設けられたブロワユニット
２０と、吹出モード切換ダンパ３１，３２を備えたデフ
ロスタ吹出口３３，フェイス吹出口３４，フット吹出口
３５が開口するユニットケース３６内に、導入空気と冷
媒との間で熱交換させるエバポレータ３７と、導入空気
と温水との間で熱交換させるヒータコア３８と、該ヒー
タコア３８を通過する導入空気の流量を調整するエアミ
ックスダンパ３９とを備えた空調部ユニット３０と、を
具備してなる車両用空調装置であって、内外気箱１０に
車室内へ開口する内気サブ吸入口１３を設けるととも
に、該内気サブ吸入口１３に開閉切換操作用のモータ１
４ａを備えたサブドア１４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
設置される車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の車両用空調装置の構成例を
示して簡単に説明する。この車両用空調装置は、内外気
箱１０、ブロワユニット２０及び空調部ユニット３０が
一体化されたものである。内外気箱１０は、外気導入口
１１ａ及び内気導入口１１ｂが開口し内外気切換ダンパ
１２を備えたもので、ブロワユニット２０に設置された
ブロワファン２１の作動により外気ａまたは内気ｂ（以
下導入空気と呼ぶ）を吸引して下流側へ送風する機能を
有している。

【０００３】ブロワユニット２０の後流側に連結された
空調部ユニット３０は、吹出空気切換ダンパ３１、３２
を備えたデフロスト吹出口３３、フェイス吹出口３４及
びフット吹出口３５が開口するユニットケース３６内
に、冷房用のエバポレータ３７と、暖房用のヒータコア
３８と、ヒータコア３８を通過する導入空気の流量を調
整するエアミックスダンパ３９とを備えている。この空
調部ユニット３０では、エバポレータ３７の上方にヒー
タコア３８が配置された構成となっており、ブロワユニ
ット２０から送られてきた導入空気は、全量がエバポレ
ータ３７を通過した後、ヒータコア３８の入口部でスラ
イドするエアミックスダンパ３９の位置に応じて、ヒー
タコア３８を通過する導入空気の流量が調整されるよう
になっている。なお、実際に車室内の乗員足元へ温風を
吹き出すための吹出口は、上述したフット吹出口３５と
ダクトによって接続されている。

【０００４】上述したデフロスト吹出口３３は、冬季走
行前のフロントガラスの霜取り及び雨天走行中のフロン
トガラスの曇りを除去するために、フロントガラスなど
の内面に直接当たるよう温風及び除湿した風を吹き出す
ものであり、このような空調運転モードは「デフロスト
吹き出しモード」と呼ばれている。また、フェイス吹出
口３４は、主として夏季の冷房運転時に乗員の顔や上半
身へ向けて冷風を吹き出すものであり、このような空調
運転モードは「フェイス吹き出しモード」と呼ばれてい
る。そして、フット吹出口３５は、主として冬季の暖房
運転時に乗員の足元へ温風を吹き出すものであり、「フ
ット吹き出しモード」と呼ばれている。この他にも、主
として春や秋の中間期に用いられ、フェイス吹出口３４
及びフット吹出口３５の両方から空調された空気を吹き
出す「バイレベル吹き出しモード」と呼ばれる空調運転
モードや、主に寒冷地で用いられ、「フット吹き出しモ
ード」で走行中にフロントガラスが曇るような場合にデ
フロスト吹出口３３及びフット吹出口３５から温風を吹
き出す「フット／デフ吹き出しモード」と呼ばれる空調
運転モードがある。

【０００５】また、実開昭６３−２６０５号公報には、
内外気切替用インテークドア（内外気切換ダンパ）に外
気導入時内気を吸込むためのサブドアを付設した車両用
空気調和装置が示されている。この従来技術は、外気導
入時にブロアユニット内が負圧になるため常にサブドア
が開くようになっているので、上述した各吹き出しモー
ドに応じて任意にサブドアの開閉制御を実施することは
できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術の車
両用空調装置によれば、次のような問題があった。夏期
等の高温時において、外気導入口１１ａのみより導入空
気が吸い込まれた場合は、エバポレータ３７上流側の空
気温度が高くなる。このため、冷房負荷の増大により冷
媒を供給するコンブレッサ吐出圧力の上昇や、コンプレ
ッサ消費動力の増加、冷房性能低下の恐れがある。一
方、冬期等の低外気温度時においては、内気導入口１１
ｂのみより導入空気が吸い込まれた場合は、乗員が呼吸
すること等により車室内の湿度が増加し、車両の窓ガラ
スに結露を発生する恐れがあるので、外気導入口１１ａ
より湿度の低い外気を吸い込む必要がある。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、外気導入時においても内気導入の併用を選択的に
実施できるようにして空調性能を向上させることを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため以下の手段を採用した。請求項１に記載の車
両用空調装置は、外気導入口及び内気導入口が開口し導
入空気を内気または外気のいずれか一方に選択切り換え
する内外気切換ダンパを備えた内外気箱と、前記導入空
気を吸引して下流側へ送風するブロワファンが設けられ
たブロワユニットと、それぞれに吹出モード切換ダンパ
を備えた複数の吹出口が開口するユニットケース内に、
通過する前記導入空気と冷媒との間で熱交換させるエバ
ポレータと、通過する前記導入空気と温水との間で熱交
換させるヒータコアと、該ヒータコアを通過する前記導
入空気の流量を調整するエアミックスダンパとを備えた
空調部ユニットと、を具備してなる車両用空調装置であ
って、前記内外気箱に車室内へ開口する内気サブ吸入口
を設けるとともに、該内気サブ吸入口に開閉切換操作用
の駆動手段を備えたサブドアを設けたことを特徴とする
ものである。

【０００９】このような車両用空調装置においては、前
記サブドアは、前記吹出モード切換ダンパがフェース吹
き出しモードに設定され、かつ、前記内外気切換ダンパ
が外気導入位置にあるとき開くようにするとよい。ま
た、このような車両用空調装置においては、前記サブド
アは、前記吹出モード切換ダンパがデフロスト吹き出し
モードに設定され、かつ、前記内外気切換ダンパが外気
導入位置にあるとき閉じるようにするとよい。

【００１０】上述した本発明の車両用空調装置によれ
ば、内気サブ吸入口に設けたサブドアを駆動手段により
任意に開閉切換操作できるので、外気導入時であっても
必要に応じて内気を加えた導入空気とすることが可能に
なる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用空調装
置の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。こ
の車両用空調装置は、内外気箱１０、ブロワユニット２
０及び空調部ユニット３０が一体化されたものであり、
基本的な構成は従来技術で説明したものと同様である。

【００１２】内外気箱１０の上面には外気導入口１１ａ
が開口し、かつ、一側面には内気導入口１１ｂが開口し
ている。外気導入口１１ａ及び内気導入口１１ｂは、モ
ータ１２ａを駆動手段とする内外気切換ダンパ１２の開
閉操作によって選択的に一方を開くことができ、外気ａ
又は内気ｂの何れか一方を選択して導入できるようにな
っている。この内外気箱１０にはさらに、内気導入口１
１ｂとは異なる他の側面に、車室内へ開口して内気を導
入できるようにした内気サブ吸入口１３が設けられてい
る。この内気サブ吸入口１３の開口面積は、内気導入口
１１ｂより小さなものとしてある。

【００１３】そして、内気サブ吸入口１３には、開閉切
換操作用の駆動手段を備えて任意に開閉操作が可能なサ
ブドア１４を設けてある。サブドア１４の開閉操作は、
好適にはサブドア用モータ１４ａを駆動手段として行わ
れるが、必要に応じて図示省略のリンク機構や減速機構
を組み合わせることができる。

【００１４】内外気箱１０の後流側に連結されたブロワ
ユニット２０には、駆動用のモータ２２を備えたブロワ
ファン２１が設置されている。このブロワファン２１
は、上述した内外気箱１０の内外気切換ダンパ１２及び
サブドア１４の位置に応じて、外気ａ、内気ｂ、あるい
は外気ａに内気ｂを加えた導入空気を吸引して下流側の
空調部ユニット３０へ送風する機能を有している。な
お、図２において、符号の２３が後述する空調部ユニッ
ト３０との連結口である。

【００１５】ブロワユニット２０の後流側に連結された
空調部ユニット３０は、それぞれが駆動用のモータ３１
ａ，３２ａを備えた吹出空気切換ダンパ３１，３２によ
って選択的に開閉されるデフロスト吹出口３３、フェイ
ス吹出口３４及びフット吹出口３５を有している。各吹
出口３３，３４，３５は中空のユニットケース３６に設
けられた開口部であり、同ユニットケース３６内には、
冷房用のエバポレータ３７と、暖房用のヒータコア３８
と、ヒータコア３８を通過する導入空気の流量を調整す
るエアミックスダンパ３９とが設けられている。この空
調部ユニット３０では、エバポレータ３７の上方にヒー
タコア３８が配置された構成となっており、ブロワユニ
ット２０から送られてきた導入空気は、全量がエバポレ
ータ３７を通過した後、ヒータコア３８の入口部でスラ
イドするエアミックスダンパ３９の位置に応じて、ヒー
タコア３８を通過する導入空気の流量が調整されるよう
になっている。

【００１６】このような車両用空調装置は各種の運転制
御を行う空調制御装置４０を備えており、前述した内外
気切換ダンバ１２の駆動用モータ１２ａ、吹出空気切換
ダンパ３１，３２の駆動用モータ３１ａ，３２ａ及びサ
ブドア１４の駆動用モータ１４ａはこの空調制御装置４
０と電気的に接続されている。

【００１７】以下、本発明の作用を説明する。この車両
用空調装置では、通常内外気切換ダンパ１２を操作して
外気ａ又は内気ｂの何れかを選択した導入空気を空調部
ユニット３０へ送り、エバポレータ３７を通過する際に
冷媒と熱交換させて冷房・除湿する。エバポレータ３７
は、図示省略の圧縮機を作動させることによって冷媒が
循環する時、導入空気を冷房・除湿する機能を発揮す
る。ヒータコア３８は、通常エンジン冷却水系から供給
される高温のエンジン冷却水を熱源としており、通過す
る導入空気と熱交換して加熱する機能を有している。ヒ
ータコア３８を通過する導入空気の流量は、エアミック
スダンパ３９の操作によって調整される。従って、ヒー
タコア３８を通過して加熱された導入空気（温風）と通
過しない導入空気（冷風）との混合割合を変えること
で、各吹出口から吹き出される空調空気の温度調整が可
能になる。

【００１８】さて、夏期等の高外気温度時においては、
サブドア１４を以下に説明するように開閉操作する。吹
出空気切換ダンパ３１が乗員の顔へ向けて空調空気を吹
き出す位置（図１に実線表示）にある時、すなわち「フ
ェイス吹出モード」となっており、かつ、内外気切換ダ
ンパ１２が図１に破線表示したように外気ａを導入する
位置（外気導入モード）にあることを空調制御装置４０
で検知した場合は、サブドア１４用のモータ１４ａを作
動させてサブドア１４を開とし、車室内の空気（内気
ｂ）を内気サブ吸入口１３から吸い込ませる。

【００１９】これにより、外気導入口１１ａから導入さ
れる温度の高い外気ａの風量が減少することに加えて、
内気サブ吸入口１３から吸い込まれ、外気ａよりも温度
の低い内気ｂが、上述したように風量の減少した外気ａ
と混合される。従って、外気ａ単独より温度の低い導入
空気がエバポレータ３７の上流側へ供給されるため、冷
房負荷の低減を図ることが可能になる。このような冷房
負荷の低減により、冷媒用コンプレッサにおける吐出圧
力の上昇及び消費動力の増加を防止できるようになるの
で、冷房性能を低下させるようなことはなく、また、省
エネルギにも貢献できる。

【００２０】一方、冬期等の低外気温度時においては、
サブドア１４は以下のように開閉操作される。吹出空気
切換ダンパ３１が破線位置でかつ吹出空気切換ダンパ３
２が実線位置にあってフロントガラス等に向けて空調空
気を吹き出すダンパ状態にある時、すなわち「デフロス
ト吹出モード」となっており、かつ、内外気切換ダンパ
１２が破線表示した外気導入モードになっていることを
空調制御装置４０で検知した場合は、サブドア１４用の
モータ１４ａを作動させてサブドア１４を閉とし、外気
導入口１１ａから外気ａのみを吸い込ませる。

【００２１】これにより、湿度の低い外気ａが導入空気
となり、これを空調した空調空気が車室内へ吹き出され
ることになる。従って、内気ｂを空調して循環させる場
合と比較すれば、乗員が呼吸すること等により車室内の
湿度が増加するのを防止できるようになるので、この結
果として車両の窓ガラスへ結露が発生するのを防ぐこと
ができる。

【００２２】以上説明したように、内外気箱１０に内気
サブ吸入口１３を開口させてサブドア１４を設置し、各
吹出モードにより異なる内外気切換ダンパ１２及び吹出
空気切換ダンパ３１，３２の位置とこのサブドア１４の
開閉とを連動させることで、夏期等の高外気温度時は冷
房負荷の低減を図り、冬期等の低外気温度時は窓ガラス
の曇りを防止して、空調性能を向上させることが可能と
なる。

【００２３】以上の実施形態においては、エバポレータ
３７の上方にヒータコア３８が配置され、スライド式の
エアミックスダンパ３９によってヒータコア３８を通過
する導入空気の流量を調整する構成のものに適用して説
明している。しかしながら、本発明は上述した実施形態
に限定されることはなく、たとえばエバポレータ３７と
ヒータコア３８とを略水平位置に配置して導入空気を水
平方向に流し、揺動するエアミックスダンパによりヒー
タコアを通過する流量を調整する構成のものなどにも適
用可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明の車両用空調装置によれば、サブ
ドアを適宜開閉操作することにより、運転状況に応じて
導入空気をきめ細かく調整できるようになるので、冷房
負荷を低減したりあるいは窓ガラスを曇りにくくするな
どして、空調性能を向上させることができる。特に、高
外気温度時の冷房負荷を低減することで空調性能を向上
させ、省エネルギ運転にも貢献できるといった効果を奏
する。また、低外気温度時においては、内気に比べて湿
度の低い外気を導入することで窓ガラスが曇るのを防止
し、運転者の視界確保に貢献できるといった効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用空調装置の一実施形態を
示す正面図である。

【図２】 図１の内外気箱及びブロワユニットを示す斜
視図である。

【図３】 従来の車両用空調装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 内外気箱 １１ａ 外気導入口 １１ｂ 内気導入口 １２ 内外気切換ダンパ １３ 内気サブ吸入口 １４ サブドア １４ａ モータ（駆動手段） ２０ ブロワユニット ２１ ブロワファン ３０ 空調部ユニット ３１，３２ 吹出空気切換ダンパ ３３ デフロスト吹出口 ３４ フェイス吹出口 ３５ フット吹出口 ３６ ユニットケース ３７ エバポレータ ３８ ヒータコア ３９ エアミックスダンパ ４０ 空調制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気導入口及び内気導入口が開口し導入
   空気を内気または外気のいずれか一方に選択切り換えす
   る内外気切換ダンパを備えた内外気箱と、 前記導入空気を吸引して下流側へ送風するブロワファン
   が設けられたブロワユニットと、 それぞれに吹出モード切換ダンパを備えた複数の吹出口
   が開口するユニットケース内に、通過する前記導入空気
   と冷媒との間で熱交換させるエバポレータと、通過する
   前記導入空気と温水との間で熱交換させるヒータコア
   と、該ヒータコアを通過する前記導入空気の流量を調整
   するエアミックスダンパとを備えた空調部ユニットと、
   を具備してなる車両用空調装置であって、 前記内外気箱に車室内へ開口する内気サブ吸入口を設け
   るとともに、該内気サブ吸入口に開閉切換操作用の駆動
   手段を備えたサブドアを設けたことを特徴とする車両用
   空調装置。
2. 【請求項２】 前記サブドアは、前記吹出モード切換ダ
   ンパがフェース吹き出しモードに設定され、かつ、前記
   内外気切換ダンパが外気導入位置にあるとき開くことを
   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】 前記サブドアは、前記吹出モード切換ダ
   ンパがデフロスト吹き出しモードに設定され、かつ、前
   記内外気切換ダンパが外気導入位置にあるとき閉じるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。