JP2001105830A - 車両用空気調和ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来品と比べて小型化することができる車両
用空気調和ユニットを提供する。 【解決手段】 ユニットケース２内の送風路４に冷却用
熱交換器５を設ける。この冷却用熱交換器５の送風下流
側に、冷却用熱交換器５を通過した送風を加熱する加熱
用熱交換器６と、冷却用熱交換器５を通過した送風が加
熱用熱交換器６を迂回して流れるバイパス通路２１と、
このバイパス通路２１を通過する送風と加熱用熱交換器
６を通過する送風とを適宜の比率で配分する回動式のエ
アミックスドア３１とを設ける。加熱用熱交換器６は、
冷却用熱交換器５の横で冷却用熱交換器５から離間し、
かつ、加熱用熱交換器６の幅方向に沿った中心線の延長
線ＣＬが冷却用熱交換器５の送風流出面５ａと交差する
ように配設する。バイパス通路２１は、冷却用熱交換器
５と加熱用熱交換器６との間に設ける。エアミックスド
ア３１は、加熱用熱交換器６の送風下流側でバイパス通
路２１の近傍に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車に
用いられる車両用空気調和ユニットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来品の一例を示す断面図であ
る。この図に示す車両用空気調和ユニットＡは、特開平
９−２６７６２０号公報に開示されているものであっ
て、ユニットケースＢ内の送風路Ｃに、送風を冷却する
冷却用熱交換器Ｄが配設されている。この冷却用熱交換
器Ｄより下流側の送風路Ｃには、冷却用熱交換器Ｄを通
過した送風を加熱する加熱用熱交換器Ｅが配設されてい
ると共に、冷却用熱交換器Ｄを通過した送風が加熱用熱
交換器Ｅを迂回して流れるバイパス通路Ｆが設けられて
いる。

【０００３】冷却用熱交換器Ｄと加熱用熱交換器Ｅとの
間には、バイパス通路Ｆを通過する送風と加熱用熱交換
器Ｅを通過する送風とを適宜の比率で配分する回動式の
エアミックスドアＧが配設されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用空気
調和ユニットＡでは、回動式のエアミックスドアＧは、
冷却用熱交換器Ｄと加熱用熱交換器Ｅとの間に配設され
ている。このため、冷却用熱交換器Ｄと加熱用熱交換器
Ｅとの間に、少なくともエアミックスドアＧの回動半径
分の間隔を設ける必要がある。

【０００５】従って、車両用空気調和ユニットＡでは、
ユニットケースＢの大きさを決定する主要因の一つであ
る冷却用熱交換器Ｄと加熱用熱交換器Ｅとの車輌前後方
向の最大離隔距離Ｌがどうしても長くなってしまい、そ
の結果、ユニットケースＢが大きくなり、車両用空気調
和ユニットＡそのものが大きくなってしまう。そして、
車両用空気調和ユニットＡそのものが大きくなると、そ
の大きくなった分、車両用空気調和ユニットＡを車両に
搭載させるための設計の自由度が小さくなってしまう。

【０００６】そこで、本発明では、従来品と比べて小型
化することができる車両用空気調和ユニットを提供する
ことを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ユニ
ットケース内の送風路に、送風を冷却する冷却用熱交換
器と、該冷却用熱交換器を通過した送風を加熱する加熱
用熱交換器と、冷却用熱交換器を通過した送風が加熱用
熱交換器を迂回して流れるバイパス通路と、該バイパス
通路を通過する送風と加熱用熱交換器を通過する送風と
を適宜の比率で配分する回動式のエアミックスドアとを
備えている車両用空気調和ユニットにおいて、加熱用熱
交換器は、冷却用熱交換器の横で冷却用熱交換器から離
間し、かつ、加熱用熱交換器の幅方向に沿った中心線の
延長線が冷却用熱交換器の送風流出面と交差するように
配設され、バイパス通路は、冷却用熱交換器と加熱用熱
交換器との間に設けられ、エアミックスドアは、加熱用
熱交換器の送風下流側でバイパス通路の近傍に配設され
ていることを特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の車両用
空気調和ユニットであって、冷却用熱交換器は、直立状
態から適宜の傾きをもって配設され、加熱用熱交換器
は、略水平に配設され、加熱用熱交換器より下流側の送
風路は、加熱用熱交換器から上方へ延びていることを特
徴としている。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２記載の車両用
空気調和ユニットであって、ユニットケースの加熱用熱
交換器側の周壁に、加熱用熱交換器を通過した送風を冷
却用熱交換器側へ向かって斜め上方へ導く第１ガイド壁
が設けられ、該第１ガイド壁によって導かれる送風とバ
イパス通路を通過する送風との合流部にエアミックスド
アが配設され、該エアミックスドアを通過する送風を第
１ガイド壁の上端から前記周壁まで該周壁へ向かって斜
め上方へ導く第２ガイド壁が前記周壁に設けられ、第２
ガイド壁にフット吹出口が開口し、ユニットケース内
に、第１及び第２の両ガイド壁と前記周壁とで囲まれた
フット通路が形成されていることを特徴としている。

【００１０】

【発明の効果】請求項１の発明では、回動式のエアミッ
クスドアは加熱用熱交換器の送風下流側に配設されてい
るので、加熱用熱交換器を冷却用熱交換器に従来品より
近づけて配置することができる。従って、冷却用熱交換
器の横で冷却用熱交換器から離間し、かつ、加熱用熱交
換器の幅方向に沿った中心線の延長線が冷却用熱交換器
の送風流出面と交差するように配設された加熱用熱交換
器と、冷却用熱交換器との配置よって規制されるユニッ
トケースの大きさを従来品より小さくすることができ
る。

【００１１】しかも、バイパス通路は冷却用熱交換器と
加熱用熱交換器との間に設けられ、エアミックスドアは
バイパス通路の近傍に配設されているので、加熱用熱交
換器と冷却用熱交換器との配置によって規制されるユニ
ットケースの大きさが拡大するのを抑えてユニットケー
ス内に、バイパス通路とエアミックスドアとを設けるこ
ともできる。従って、ユニットケースの大きさを従来品
より小さくすることができ、車両用空気調和ユニットそ
のものの大きさを従来品より小型化することができる。

【００１２】請求項２の発明では、請求項１の発明の効
果に加えて、冷却用熱交換器は直立状態から適宜の傾き
をもって配設され、加熱用熱交換器は略水平に配設され
ているので、冷却用熱交換器を直立に配設した場合と比
べてユニットケースの高さを低くし、車両用空気調和ユ
ニットそのものの高さを低くして、車両用空気調和ユニ
ットそのものの周方向及び上下方向の大きさをバランス
良く抑え、車両用空気調和ユニット全体の大きさを最小
にすることができる。

【００１３】ところで、フルクール時には、冷却用熱交
換器を通過した冷風の一部は、冷却用熱交換器と加熱用
熱交換器との間に設けられたバイパス通路へ加熱用熱交
換器の下方から流れ込む。しかし、加熱用熱交換器は略
水平に配設されているので、加熱用熱交換器の下方から
バイパス通路へ流れ込む冷風が加熱用熱交換器に沿って
流れるのを抑えることができる。従って、フルクール時
には、加熱用熱交換器の下方からバイパス通路へ流れ込
む冷風が加熱用熱交換器で暖められるのを抑えることが
でき、各種吹出口からの吹き出し温度の上昇を抑えるこ
とができる。

【００１４】請求項３の発明では、請求項２の発明の効
果に加えて、ユニットケースの加熱用熱交換器側の周壁
に、加熱用熱交換器を通過した送風を冷却用熱交換器側
へ向かって斜め上方へ導く第１ガイド壁が設けられ、該
第１ガイド壁によって導かれる送風とバイパス通路を通
過する送風との合流部にエアミックスドアが配設されて
いるので、エアミックスドアによって加熱用熱交換器の
全面を塞ぐ必要がなく、従って、エアミックスドアの回
動半径となるエアミックスドアの幅を必要最小限に抑え
ることができ、車両用空気調和ユニットの小型化を図る
ことができる。

【００１５】また、ユニットケース内に、ユニットケー
スの加熱用熱交換器側の周壁と第１及び第２の両ガイド
壁とで囲まれたフット通路が形成されているので、フッ
ト通路をユニットケース外に設ける必要がなく、この点
でも車両用空気調和ユニットの小型化を図ることができ
る。しかも、加熱用熱交換器を通過する送風は第１ガイ
ド壁によってエアミックスドアへ導かれ、エアミックス
ドアを通過する送風は第２ガイド壁によって上方へ導か
れるので、送風路の通気抵抗の上昇を抑えてユニットケ
ース内にフット通路を形成することもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の一
例を示す断面図である。図２は、図１に示すもののユニ
ットケースを示す斜視図である。図１に示す車両用空気
調和ユニット１は、自動車に搭載されるものであり、ユ
ニットケース２内に、ファンモータ３に装着されたシロ
ッコファン３ａからの送風を導く略Ｕ字状の送風路４が
形成されている。シロッコファン３ａは、送風路４の上
流側頂部に組み込まれており、シロッコファン３ａの周
囲の送風路４は、シロッコファン３ａを中心とした渦巻
き状に形成されている。

【００１７】図２に示すように、ユニットケース２の右
側壁２ａ上部には、シロッコファン３ａを送風路４に組
み込むための取付口１１が開口し、この取付口１１と対
抗する位置の左側壁２ｂには、ユニットケース２内の送
風路４に自動車外の外気又は車室内の内気を流入させる
流入口１２が開口している。図１に示すように、送風路
４の底部には、送風を冷却する冷却用熱交換器５と、こ
の冷却用熱交換器５を通過した送風を加熱する加熱用熱
交換器６とが配設されている。

【００１８】冷却用熱交換器５は、直立状態から頂部を
加熱用熱交換器６側へ適宜傾斜させた状態で配設されて
いる。加熱用熱交換器６は、冷却用熱交換器５の横で略
水平に冷却用熱交換器５から離間して配設されていると
共に、加熱用熱交換器６の幅方向に沿った中心線の延長
線ＣＬが冷却用熱交換器５の送風流出面５ａと交差する
ように配設されている。

【００１９】冷却用熱交換器５と加熱用熱交換器６との
間には、冷却用熱交換器５を通過した送風が加熱用熱交
換器６を迂回して流れるバイパス通路２１が設けられて
いる。冷却用熱交換器５の上流側の送風路４には、冷却
用熱交換器５の前面に隣接した位置に、送風中の塵埃を
除去するフィルタ７が冷却用熱交換器５の全前面を覆っ
て配設されている。加熱用熱交換器６より下流側の送風
路４は、加熱用熱交換器６から上方へ延びている。

【００２０】送風路４を形成するユニットケース２の底
壁２ｃは、冷却用熱交換器５側から加熱用熱交換器６側
へ向かって斜め上方へ傾斜しており、冷却用熱交換器５
の下方に、冷却用熱交換器５で除湿された水分を溜める
ドレン溜まり２２が形成されている。このドレン溜まり
２２には、前記水分をユニットケース２外へ排出する排
水口１３が開口している。底壁２ｃの中央部には、ドレ
ン溜まり２２に溜まった水が自動車の急停車時等に底壁
２ｃを駆け上がるのを防止する防水壁２ｄが突設されて
いる。

【００２１】ユニットケース２の加熱用熱交換器６側の
周壁である前壁２ｅには、加熱用熱交換器６を通過した
送風を冷却用熱交換器５側へ向かって斜め上方へ導く第
１ガイド壁２ｆと、この第１ガイド壁２ｆの上端から前
壁２ｅまで前壁２ｅへ向かって斜め上方へ送風を導く第
２ガイド壁２ｇとが設けられている。第１ガイド壁２ｆ
は、加熱用熱交換器６を通過した送風が流れる温風通路
２３を形成している。

【００２２】この温風通路２３を流れる送風とバイパス
通路２１を流れる送風との合流部には、温風通路２３を
閉鎖してバイパス通路２１を開放する冷風位置と、温風
通路２３を開放してバイパス通路２１を閉鎖する温風位
置との間を移動し、バイパス通路２１を通過する送風と
加熱用熱交換器６を通過する送風とを適宜の比率で配分
する回動式のエアミックスドア３１が配設されている。

【００２３】このエアミックスドア３１の回動軸部３１
ａは、加熱用熱交換器６を保持する保持部材４１の冷却
用熱交換器５側の端部上面に配設されている。エアミッ
クスドア３１の先端シール部３１ｂは、前記冷風位置で
は、第１ガイド壁２ｆと第２ガイド壁２ｇとの合体部を
シールし、前記温風位置では、冷却用熱交換器５を保持
する保持部材４２の送風下流側の上端部をシールするよ
うになっている。従って、エアミックスドア３１は、加
熱用熱交換器６の下流側であって、かつ、バイパス通路
２１の近傍に配設されている。第２ガイド壁２ｇは、エ
アミックスドア３１を通過する送風を前壁２ｅへ向かっ
て斜め上方へ導くようになっている。

【００２４】エアミックスドア３１の下流は、バイパス
通路２１を通過した冷風と加熱用熱交換器６を通過した
温風とを混合させるエアミックス室２４とされている。
このエアミックス室２４を臨む第２ガイド壁２ｇにはフ
ット吹出口１４が開口し、ユニットケース２内には、第
１及び第２の両ガイド壁２ｆ，２ｇと前壁２ｅとで囲ま
れたフット通路２５が形成されている。第２ガイド壁２
ｇのフット吹出口１４上縁部には、エアミックス室２４
の下流側を閉鎖してフット吹出口１４を開放する開放位
置と、エアミックス室２４の下流側を開放してフット吹
出口１４を閉鎖する閉鎖位置との間を移動する回動式の
フットドア３２が配設されている。

【００２５】このフットドア３２は、フットモード時に
は、エアミックス室２４の下流側を閉鎖してエアミック
ス室２４をフット通路２５に連通させ、バイレベルモー
ド時には半開状態となるように作動制御される。フット
通路２５は、フット吹出口１４から流入する送風を乗員
の足許に配風するフットダクトの一部を構成し、ユニッ
トケース２の左右両側壁２ｂ，２ａにそれぞれ開口して
いる（図２参照）。

【００２６】エアミックス室２４の上方に位置するユニ
ットケース２の上壁２ｈには、ベント吹出口１５が開口
し、このベント吹出口１５に隣接する前壁２ｅ上部に
は、デフロスタ吹出口１６が開口している。ベント吹出
口１５とデフロスタ吹出口１６との分岐部には、エアミ
ックス室２４を上昇してくる送風のベント吹出口１５と
デフロスタ吹出口１６とへの配風を切り換える回動式の
切換ドア３３が配設されている。

【００２７】ところで、図３に図示する従来品では、回
動式のエアミックスドアＧは、冷却用熱交換器Ｄと加熱
用熱交換器Ｅとの間に配設されている。このため、冷却
用熱交換器Ｄと加熱用熱交換器Ｅとの間に、少なくとも
エアミックスドアＧの回動半径分の間隔を設ける必要が
あり、冷却用熱交換器Ｄと加熱用熱交換器Ｅとの車両前
後方向の最大離隔距離Ｌが長くなってしまう。

【００２８】これに対し、車両用空気調和ユニット１で
は、回動式のエアミックスドア３１は加熱用熱交換器６
の送風下流側に配設されているので、従来品より加熱用
熱交換器６を冷却用熱交換器５に近づけて配設すること
ができる。従って、冷却用熱交換器５の横で冷却用熱交
換器５から離間し、かつ、加熱用熱交換器６の幅方向に
沿った中心線の延長線ＣＬが冷却用熱交換器５の送風流
出面５ａと交差するように配設された加熱用熱交換器６
と、冷却用熱交換器５との前後方向の最大離隔距離Ｌを
従来品より短くすることができ、加熱用熱交換器６と冷
却用熱交換器５との配置よって規制されるユニットケー
ス２の大きさを従来品より小さくすることができる。

【００２９】しかも、バイパス通路２１は冷却用熱交換
器５と加熱用熱交換器６との間に設けられ、エアミック
スドア３１はバイパス通路２１の近傍に配設されている
ので、加熱用熱交換器６と冷却用熱交換器５との配置に
よって規制されるユニットケース２の大きさが拡大する
のを抑えてユニットケース２内に、バイパス通路２１と
エアミックスドア３１とを設けることもできる。従っ
て、ユニットケース２の大きさを従来品より小さくする
ことができ、車両用空気調和ユニット１そのものの大き
さを従来品より小型化することができる。

【００３０】また、図３に図示する従来品では、冷却用
熱交換器５が直立状態で配設されているのに対し、車両
用空気調和ユニット１では、冷却用熱交換器５は直立状
態から適宜の傾きをもって配設されている。このため、
車両用空気調和ユニット１では、ユニットケース２の高
さを従来品より低くし、ユニットケース２の前後方向及
び上下方向の大きさをバランス良く抑えて、車両用空気
調和ユニット１全体の大きさを最小にすることもでき
る。

【００３１】なお、冷却用熱交換器５を直立状態から傾
斜させると、その傾斜角度が大きい程、ユニットケース
２の高さを低くすることができるが、その反面、ユニッ
トケース２の前後方向の長さは長くなってしまう。従っ
て、ユニットケース２の前後方向及び上下方向の大きさ
をバランス良く抑えて車両用空気調和ユニット１全体の
大きさを小さくするには、冷却用熱交換器５の直立状態
からの傾斜角度は、３０度以内が好ましく、２０度程度
が特に好ましい。加熱用熱交換器６の水平状態からの傾
斜角度は、１０度以内が好ましい。

【００３２】図３に図示する従来品では、フット通路Ｈ
がユニットケースＢ外に配設されているのに対し、車両
用空気調和ユニット１では、フット通路２５はユニット
ケース２内に設けられている。従って、車両用空気調和
ユニット１では、フット通路２５をユニットケース２外
に設ける必要が無く、この点でも、車両用空気調和ユニ
ット１そのものの大きさを従来品より小型化することが
できる。

【００３３】しかも、フット通路２５は、第１及び第２
の両ガイド壁２ｆ，２ｇとユニットケース２の前壁２ｅ
とで囲まれており、第１ガイド壁２ｆは、加熱用熱交換
器６を通過する送風をエアミックスドア３１へ導き、第
２ガイド壁２ｇは、エアミックスドア３１を通過する送
風を斜め上方へ導くので、送風路４の通気抵抗の上昇を
抑えてユニットケース２内にフット通路２５を形成する
こともできる。

【００３４】また、車両用空気調和ユニット１では、加
熱用熱交換器６を通過し第１ガイド壁２ｆによって斜め
上方へ導かれる送風と、バイパス通路２１を通過する送
風との合流部にエアミックスドア３１が配設されている
ので、エアミックスドア３１によって加熱用熱交換器６
の全面を塞ぐ必要がない。従って、エアミックスドア３
１の回動半径となるエアミックスドア３１の幅、すなわ
ち、エアミックスドア３１の回動軸部３１ａから先端シ
ール部３１ｂまでの長さを必要最小限に抑えることがで
き、この点でも車両用空気調和ユニット１の小型化を図
ることができる。

【００３５】ところで、車両用空気調和ユニット１で
は、温風通路２３がエアミックスドア３１によって閉鎖
されるフルクール時に、冷却用熱交換器５を通過した冷
風の一部は、加熱用熱交換器６の下方からバイパス通路
へ流れ込む。しかし、加熱用熱交換器６は略水平に配設
されているので、加熱用熱交換器６の下方からバイパス
通路へ流れ込む冷風が加熱用熱交換器６に沿って流れる
のを抑えることができる。従って、フルクール時には、
加熱用熱交換器６の下方からバイパス通路２１へ流れ込
む冷風が加熱用熱交換器６で暖められるのを抑えること
ができ、その結果、各種吹出口からの吹き出し温度の上
昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示すもののユニットケースを示す斜視図
である。

【図３】従来品の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 車両用空気調和ユニット ２ ユニットケース ２ｅ 前壁（加熱用熱交換器側の周壁） ２ｆ 第１ガイド壁 ２ｇ 第２ガイド壁 ４ 送風路 ５ 冷却用熱交換器 ５ａ 冷却用熱交換器の送風流出面 ６ 加熱用熱交換器 １４ フット吹出口 ２１ バイパス通路 ２５ フット通路 ３１ エアミックスドア ＣＬ 中心線の延長線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニットケース（２）内の送風路（４）
   に、送風を冷却する冷却用熱交換器（５）と、該冷却用
   熱交換器（５）を通過した送風を加熱する加熱用熱交換
   器（６）と、冷却用熱交換器（５）を通過した送風が加
   熱用熱交換器（６）を迂回して流れるバイパス通路（２
   １）と、該バイパス通路（２１）を通過する送風と加熱
   用熱交換器（６）を通過する送風とを適宜の比率で配分
   する回動式のエアミックスドア（３１）とを備えている
   車両用空気調和ユニットにおいて、加熱用熱交換器
   （６）は、冷却用熱交換器（５）の横で冷却用熱交換器
   （５）から離間し、かつ、加熱用熱交換器（６）の幅方
   向に沿った中心線の延長線（ＣＬ）が冷却用熱交換器
   （５）の送風流出面（５ａ）と交差するように配設さ
   れ、バイパス通路（２１）は、冷却用熱交換器（５）と
   加熱用熱交換器（６）との間に設けられ、エアミックス
   ドア（３１）は、加熱用熱交換器（６）の送風下流側で
   バイパス通路（２１）の近傍に配設されていることを特
   徴とする車両用空気調和ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両用空気調和ユニット
   であって、 冷却用熱交換器（５）は、直立状態から適宜の傾きをも
   って配設され、加熱用熱交換器（６）は、略水平に配設
   され、加熱用熱交換器（６）より下流側の送風路（４）
   は、加熱用熱交換器（６）から上方へ延びていることを
   特徴とする車両用空気調和ユニット。
3. 【請求項３】 請求項２記載の車両用空気調和ユニット
   であって、 ユニットケース（２）の加熱用熱交換器（６）側の周壁
   （２ｅ）に、加熱用熱交換器（６）を通過した送風を冷
   却用熱交換器（５）側へ向かって斜め上方へ導く第１ガ
   イド壁（２ｆ）が設けられ、該第１ガイド壁（２ｆ）に
   よって導かれる送風とバイパス通路（２１）を通過する
   送風との合流部にエアミックスドア（３１）が配設さ
   れ、該エアミックスドア（３１）を通過する送風を第１
   ガイド壁（２ｆ）の上端から前記周壁（２ｅ）まで該周
   壁（２ｅ）へ向かって斜め上方へ導く第２ガイド壁（２
   ｇ）が前記周壁（２ｅ）に設けられ、第２ガイド壁（２
   ｇ）にフット吹出口（１４）が開口し、ユニットケース
   （２）内に、第１及び第２の両ガイド壁（２ｆ，２ｇ）
   と前記周壁（２ｅ）とで囲まれたフット通路（２５）が
   形成されていることを特徴とする車両用空気調和ユニッ
   ト。