JP2001191781A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風量の減少を招くことなく吹出空気温度の
適切な調整を行うことができるとともに、騒音の低減を
図ることができる自動車用空調装置を提供する。 【解決手段】 エバポレータ１０がヒータコア２０の車
両前後方向Ｈ前側に位置し、エアミックス空間３１がエ
アミックスドア３０の下流に位置し、エアミックス時の
冷風バイパス通路１１内の空気の主流方向上にデフ吹出
用開口４２及びベント吹出用開口４１が位置し、エアミ
ックス時の温風通路２１内の空気の主流方向上にフット
吹出用開口４３が位置する自動車用空調装置において、
ヒータコア２０の下流の空気の一部をエアミックスドア
３０の冷風側シート面３２に沿って直接エアミックス空
間３１へガイドする温風バイパス通路２２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動車用空調装置
に関し、特に冷却用熱交換器を加熱用熱交換器の車両前
後方向前側に配置した自動車用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２（ａ）は従来の自動車用空調装置の
縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の２ｂ−２ｂ矢視断
面図である。

【０００３】この自動車用空調装置は、ブロア（図示せ
ず）からの空気を冷却するエバポレータ１１０と、この
エバポレータ１１０からの空気を加熱するヒータコア１
２０と、このヒータコア１２０を通過する空気と通過し
ない空気との割合を調節するエアミックスドア１３０
と、これらを収容するユニットケース１４０と、エバポ
レータ１１０を通過した空気が流れる冷風バイパス通路
１１１と、ヒータコア１２０を通過した空気が流れる温
風通路１２１と、冷風バイパス通路１１１の下流の空気
と温風通路１２１の下流の空気とが混ざり合うエアミッ
クス空間１３１と、このエアミックス空間１３１の下流
に設けられたデフ吹出用開口１４１と、ベント吹出用開
口１４２及びフット吹出用開口１４３と、各吹出用開口
を開閉する開閉ドア１４６，１４７，１４８とを備え
る。

【０００４】エバポレータ１１０がヒータコア１２０の
車両前後方向Ｈの前側に位置し、エアミックス空間１３
１がエアミックスドア１３０の下流に位置する。

【０００５】例えばエアミックスドア１３０の開度が５
０％のとき、エバポレータ１１０を通過した空気はエア
ミックスドア１３０によってヒータコア１２０とヒータ
コア１２０をバイパスする冷風バイパス通路１１１とに
分配される。

【０００６】ヒータコア１２０を通過して加熱された空
気は温風通路１２１を通ってエアミックス空間１３１に
流入し、ヒータコア１２０をバイパスした空気は冷風バ
イパス通路１１１から直接エアミックス空間１３１に流
入する。

【０００７】その後、空気（温風と冷風）はエアミック
ス空間１３１で混じり合い、混合された空気がデフ吹出
用開口１４１、ベント吹出用開口１４２又はフット吹出
用開口１４３からダクト（図示せず）を通じてユニット
ケース１４０外に吹き出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の自動
車用空調装置では、エアミックス時の冷風バイパス通路
１１１内の空気の主流方向上にデフ吹出用開口１４１及
びベント吹出用開口１４２が位置し、エアミックス時の
温風通路１２１内の空気の主流方向上にフット吹出用開
口１４３が位置する。

【０００９】そのため、例えばバイレベルモード設定
時、エアミックス空間１３１からベント吹出用開口１４
１側へ流れる空気の温度が必要以上に低くなり、ベント
吹出用開口１４２から吹き出される空気とフット吹出用
開口１４３から吹き出される空気との温度差が大きくな
り過ぎてしまう。

【００１０】ユニットケース１４０内に例えば吹出空気
温度調節用の固定ガイドを設けることによってこれを防
ぐことはできるが、フルクール時の通気抵抗が大きくな
って送風量が減少してしまうという問題がある。

【００１１】また、各吹出用開口１４１，１４２，１４
３に接続されるダクトは冷風バイパス通路１１１や温風
通路１２１から各吹出用開口１４１，１４２，１４３に
延びる主流方向に対して屈曲した状態で取り付けられる
のが一般的であり、ダクトへ流れる空気の通気抵抗が大
きくなる。

【００１２】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は送風量の減少を招くことなく吹出
空気温度の適切な調整を行うことができる自動車用空調
装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明は、ブロアからの空気を冷却する
冷却用熱交換器と、この冷却用熱交換器からの空気を加
熱する加熱用熱交換器と、この加熱用熱交換器を通過す
る空気と通過しない空気との割合を調節するエアミック
スドアと、これらを収容するユニットケースと、前記冷
却用熱交換器を通過した空気が流れる冷風バイパス通路
と、前記加熱用熱交換器を通過した空気が流れる温風通
路と、前記冷風バイパス通路の下流の空気と前記温風通
路の下流の空気とが混ざり合うエアミックス空間と、こ
のエアミックス空間の下流に設けられたデフ吹出用開
口、ベント吹出用開口及びフット吹出用開口と、前記各
吹出用開口を開閉する開閉ドアとを備え、前記冷却用熱
交換器が前記加熱用熱交換器の車両前後方向前側に位置
し、前記エアミックス空間が前記エアミックスドアの下
流に位置し、エアミックス時の前記冷風バイパス通路の
空気の主流方向上にデフ吹出用開口及びベント吹出用開
口が位置し、エアミックス時の前記温風通路の空気の主
流方向上にフット吹出用開口が位置する自動車用空調装
置において、前記温風通路の空気の一部を前記エアミッ
クスドアの冷風側シート面に沿って前記エアミックス空
間へガイドする温風バイパス通路を設け、その温風バイ
パス通路の通路端が前記冷風側シート面の範囲に位置す
ることを特徴とする。

【００１４】例えば、バイレベルモード設定時、温風通
路下流の空気の一部をエアミックスドアの冷風側シート
面に沿ってエアミックス空間へ導き、混合空気と混ぜ合
わせた空気をベント吹出口から吹き出す。また、フルク
ール時、通路を狭めらることなく冷風バイパス通路から
エアミックス空間を通って冷風が所定の吹出口から吹き
出す。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
自動車用空調装置において、前記温風バイパス通路は前
記ユニットケースを車両左右方向に膨らませて形成され
ていることを特徴とする。

【００１６】フルクール時、冷風バイパス通路の断面が
絞られないので、通気抵抗が大きくならない。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の自動車用空調装置において、前記ミックスドア及
び前記開閉ドアが、前記ユニットケース内の空気の主流
方向に沿って折り曲げられていることを特徴とする。

【００１８】ユニットケース内の主流の空気が折り曲げ
られたドアに沿って流れる。そのため、エアミックスド
アの場合、冷風は流れが大きく妨げられることなくエア
ミックス空間へ流れるとともに、ヒータコアへ流れる。
開閉ドアの場合、空気の主流とドアとがほぼ平行にな
り、開閉ドアによって空気の流れが大きく妨げられず、
ダクトへ流れる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２０】図１（ａ）はこの発明の一実施形態に係る
自動車用空調装置の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）
の１ｂ−１ｂ矢視断面図である。

【００２１】この自動車用空調装置１は、エバポレータ
（冷却用熱交換器）１０と、ヒータコア（加熱用熱交換
器）２０と、エアミックスドア３０と、ユニットケース
４０とを備えている。

【００２２】エバポレータ１０はヒータコア２０の車両
前後方向Ｈの前側に位置し、空気導入口５を介してブロ
ア（図示せず）から導入された空気を冷却する。このエ
バポレータ１０は車両上下方向Ｖに平行に配置されてい
る。

【００２３】ヒータコア２０はエバポレータ１０を通過
した空気を加熱する。

【００２４】エアミックスドア３０はエバポレータ１０
を通った空気のうち、ヒータコア２０を通過させて加熱
する空気の量を調整する。エアミックスドア３０は片持
ちドアであり、ユニットケース４０内の空気の主流に沿
うようにエアミックスドア３０のほぼ中間部が所定角度
だけ折れ曲がっている。

【００２５】エバポレータ１０とヒータコア２０とエア
ミックスドア３０とは後述の開閉ドア４６〜４８ユニッ
トケース４０に収容されている。

【００２６】ユニットケース４０の底面部にはエバポレ
ータ１０から流下した凝縮水を外部へ排出する排水口６
が設けられている。

【００２７】ユニットケース４０内には、エバポレータ
１０を通過した空気が流れる冷風バイパス通路１１と、
ヒータコア２０を通過した空気が流れる温風通路２１
と、冷風バイパス通路１１の下流の空気と温風通路２１
の下流の空気とが混ざり合うエアミックス空間３１とが
形成されている。エアミックス空間３１はエアミックス
ドア３０の下流に位置する。

【００２８】ユニットケース４０の両側面部４０ａ，４
０ｂには、ヒータコア２０の下流の空気の一部をエアミ
ックスドア３０の冷風側シート面３２に沿ってエアミッ
クス空間３１へ直接ガイドする温風バイパス通路２２が
設けられている。

【００２９】この温風バイパス通路２２の通路終端はエ
アミックスドア３０の冷風側シート面３２で囲まれた開
口の下流に位置している。

【００３０】温風バイパス通路２２は、図１（ｂ）に示
すように、ユニットケース４０の両側面部４０ａ，４０
ｂを部分的に車両左右方向ＬＲへ膨らませて形成されて
いる。

【００３１】なお、温風バイパス通路２２の両側面部２
２ａ，２２ｂは通路端へ向かうにしたがってユニットケ
ース４０の内方へ傾斜している。

【００３２】また、ユニットケース４０には、デフ吹出
用開口４２、ベント吹出用開口４１及びフット吹出用開
口４３が設けられている。

【００３３】デフ吹出用開口４２及びベント吹出用開口
４１は、エアミックス時、冷風バイパス通路１１内の空
気の主流方向上に位置する。

【００３４】また、フット吹出用開口４３は、エアミッ
クス時、温風バイパス通路２１内の空気の主流方向上に
位置する。

【００３５】デフ吹出用開口４２、ベント吹出用開口４
１及びフット吹出用開口４３は開閉ドア４６，４７，４
８によって開閉される。開閉ドア４６，４７，４８は軸
４６ａ，４７ａ，４８ａを中心として回転可能なバタフ
ライドアである。

【００３６】また、デフ吹出用開口４２、ベント吹出用
開口４１及びフット吹出用開口４３にはダクト（図示せ
ず）が接続される。

【００３７】開閉ドア４６，４７，４８はユニットケー
ス４０の空気の主流方向に沿うように所定角度だけ折り
曲げられている。

【００３８】開閉ドア４６を開けたとき、開閉ドア４６
はユニットケース４０内の空気の主流及びダクトの中心
軸にほぼ平行になる。

【００３９】開閉ドア４７を開けたとき、開閉ドア４７
はユニットケース４０内の空気の主流及びダクトの中心
軸にほぼ平行になる。

【００４０】開閉ドア４８を開けたとき、開閉ドア４８
はユニットケース４０内の空気の主流及びフット吹出用
開口４３に向かう通路４４及びダクトの中心軸にほぼ平
行になる。

【００４１】次に、バイレベルモードに設定されたとき
の自動車用空調装置の作動を説明する。

【００４２】バイレベルモード設定時、エアミックスド
ア３０及び開閉ドア４８は図１の２点鎖線で示す位置に
あり、開閉ドア４６，４７は図１の実線で示す位置にあ
る。

【００４３】エバポレータ１０へ導入された空気は、折
れ曲がったエアミックスドア３０によって２分され、一
方の空気は矢印ｂに示すようにエアミックスドア３０に
沿って冷風バイパス通路１１へ流れ、他方の空気は矢印
ｃに示すようにエアミックスドア３０に沿ってヒータコ
ア２０へ流れる。

【００４４】ヒータコア２０へ流れた空気は、ヒータコ
ア２０を通過するときに加熱され、温風通路２１内を流
れる。

【００４５】冷風バイパス通路１１の下流の空気と温風
通路２１の下流の空気とはエアミックス空間３１で混合
される。

【００４６】また、ヒータコア２０を通過する際に加熱
された空気の一部は温風バイパス通路２２を通って直接
エアミックス空間３１へ流れ、ここでその温風と混合空
気とが混ざり合う。

【００４７】混ざり合った空気は折れ曲がった開閉ドア
４６，４８に沿って流れ、ベント吹出用開口４１からダ
クト内へ送り出されるとともに、フット吹出用開口４３
からフット通路４４内へ送り出される。

【００４８】温風通路２１を流れた空気の一部は折れ曲
がった開閉ドア４６に衝突してその向きがほぼ１８０゜
変わり、開閉ドア４８へ向かう。空気は折れ曲がった開
閉ドア４８、フット通路４４、フット吹出用開口４３か
らダクト内へ送り出される。

【００４９】次に、フルクール時の自動車用空調装置の
作動を説明する。

【００５０】フルクール時、エアミックスドア３０はフ
ルクール位置に回転してヒータコア２０への空気の流入
を遮断する。エバポレータ１０を通過した空気は折れ曲
がったエアミックスドア３０に案内されて冷風バイパス
通路１１を進む。エアミックスドア３０が折れ曲がって
いるので、エバポレータ１０を通過した空気の進行は妨
げられない。

【００５１】エバポレータ１０を通過する際に冷やされ
た空気は、冷風バイパス通路１１を通ってエアミックス
空間３１から選択された吹出用開口４１，４２，４３へ
流れる。例えば、ベント吹出用開口４１が選択されてい
るとき、空気は折れ曲がった開閉ドア４６に沿って流れ
た後、ベント吹出用開口４１及びダクトを通じて車室側
へ吹き出される。開閉ドア４１が折れ曲がっているの
で、ダクトへの空気の流入が妨げられない。

【００５２】この実施形態によれば、バイレベルモード
設定時、ベント吹出用開口４１から吹き出される空気と
フット吹出用開口４３から吹き出される空気との温度差
が大きくなり過ぎることを防止できる。

【００５３】なお、デフフットモード設定時においても
バイレベルモード設定時と同様の効果を得ることができ
るとともに、デフ吹出用開口４２から吹き出される空気
の温度分布が均一化されるので、ウインドの曇りを確実
に除去することができる。

【００５４】また、フルクール時、温風バイパス通路２
２によって冷風バイパス通路１１が絞られないので、通
気抵抗が大きくならず、送風量が減少することがない。

【００５５】更に、ダクトへ流れる空気の通気抵抗が小
さくなるので、騒音を小さくすることができる。

【００５６】また、エアミックスドア３０を折り曲げた
ので、エバポレータ１０とヒータコア２０とを近づけて
配置することができ、ユニットケース４０の小型化を図
ることができる。

【００５７】なお、エアミックスドア３０及び開閉ドア
４６，４７，４８は１箇所で折り曲げられているが、１
箇所に限るものではなく複数箇所で折り曲げるようにし
てもよい。

【００５８】また、エアミックスドア３０及び開閉ドア
４６，４７，４８は、空気をスムーズに流すことができ
れば実施例と同じ折曲げ角度とする必要はなく、任意の
折曲げ角度でよい。

【００５９】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の自動
車用空調装置によれば、例えばバイレベルモード時、ベ
ント吹出用開口から吹き出される空気とフット吹出用開
口から吹き出される空気との温度差が大きくなり過ぎな
いようにすることができるとともに、フルクール時の通
気抵抗が大きくならず、送風量の減少も防止される。そ
のため、吹出空気温度の適切な調整を行うことができ
る、すなわち温度調整性能が向上する。また、通気抵抗
が小さくなり，騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施形態に係る自動
車用空調装置の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の１
ｂ−１ｂ矢視断面図である。

【図２】図２（ａ）は従来の自動車用空調装置の縦断面
図、図２（ｂ）は図２（ａ）の２ｂ−２ｂ矢視断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 自動車用空調装置 １０ エバポレータ（冷却用熱交換器） １１ 冷風バイパス通路 ２０ ヒータコア（加熱用熱交換器） ２１ 温風バイパス通路 ３０ エアミックスドア ３１ エアミックス空間 ３２ 冷風側シート面 ４０ ユニットケース ４１デフ吹出用開口 ４２ ベント吹出用開口 ４３ フット吹出用開口 ４６，４７，４８ 開閉ドア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 勝之 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロアからの空気を冷却する冷却用熱交
   換器と、この冷却用熱交換器からの空気を加熱する加熱
   用熱交換器と、この加熱用熱交換器を通過する空気と通
   過しない空気との割合を調節するエアミックスドアと、
   これらを収容するユニットケースと、前記冷却用熱交換
   器を通過した空気が流れる冷風バイパス通路と、前記加
   熱用熱交換器を通過した空気が流れる温風通路と、前記
   冷風バイパス通路の下流の空気と前記温風通路の下流の
   空気とが混ざり合うエアミックス空間と、このエアミッ
   クス空間の下流に設けられたデフ吹出用開口、ベント吹
   出用開口及びフット吹出用開口と、前記各吹出用開口を
   開閉する開閉ドアとを備え、 前記冷却用熱交換器が前記加熱用熱交換器の車両前後方
   向前側に位置し、前記エアミックス空間が前記エアミッ
   クスドアの下流に位置し、エアミックス時の前記冷風バ
   イパス通路の空気の主流方向上にデフ吹出用開口及びベ
   ント吹出用開口が位置し、エアミックス時の前記温風通
   路の空気の主流方向上にフット吹出用開口が位置する自
   動車用空調装置において、 前記温風通路の空気の一部を前記エアミックスドアの冷
   風側シート面に沿って前記エアミックス空間へガイドす
   る温風バイパス通路を設け、その温風バイパス通路の通
   路端が前記冷風側シート面の範囲に位置することを特徴
   とする自動車用空調装置。
2. 【請求項２】 前記温風バイパス通路は前記ユニットケ
   ースを車両左右方向に膨らませて形成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置。
3. 【請求項３】 前記ミックスドア及び前記開閉ドアが、
   前記ユニットケース内の空気の主流方向に沿って折り曲
   げられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   自動車用空調装置。