JP2001233041A

JP2001233041A - 空調装置

Info

Publication number: JP2001233041A
Application number: JP2000049016A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ikeda; 進池田
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の小型化、軽量化を達成しつつ、併せて
空調性能を向上できる空調装置を得る。【解決手段】略円筒状に形成され、上面および／また
は下面の略中央に開口部が形成されたケースと、該ケー
ス内の中央部に設置された送風機と、該送風機の外周に
円弧状に、空気通風方向の上流側から順にエバポレータ
とヒータコアとを配設するとともに、前記エバポレータ
とヒータコアとの間にケースの周方向にスライドして前
記ヒータコアを通過する空気とバイパスする空気の風量
割合を調整するエアミックスドアと、前記ケースの側面
に複数の開口部を設けたことを特徴とする空調装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空調装置に関し、と
くに自動車等の車両用空調装置として最適な空調装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車等に用いられる車両用
空調装置としては、図８に示すようなものが知られてい
る。図８において、１００は自動車用空調装置を示して
いる。自動車用空調装置は、ユニットケース１０１を有
している。ユニットケース１０１には送風機１０２を有
するユニット１１０が連結されている。そして、通風路
１１１内には、送風機１０２、エバポレータ１０３、ヒ
ータコア１０４が通風方向上流側からこの順に配設され
ている。ヒータコア１０４の上流側には回動式のエアミ
ックスドア１０５が設けられている。吸入口１０６から
吸入された空気は、エバポレータ１０３を通過し、ヒー
タコア１０４を通過する空気とバイパスする空気との風
量割合がエアミックスドア１０５で調整され、温度調節
された空気が、各モードに応じて開口されるＤＥＦ吹出
口１０７、ＶＥＮＴ吹出口１０８、ＦＯＯＴ吹出口１０
９から吹き出されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年空
調装置の分野、とくに車両用空調装置の分野において
は、装置の小型化、軽量化の要請が強まっているが、上
記の空調装置１００のようにユニットケース１０１内
に、外観が略立方体のエバポレータ１０３、ヒータコア
１０４を配列し、送風機ユニット１１０と連結する構造
においては、小型化、軽量化にもおのずと限界があるた
め上記要請に十分に対応できなくなるおそれもある。ま
た、その一方で近年は車両用空調装置の高性能化が求め
られているが、空調性能を向上するには装置が大型化す
るおそれもある。したがって、車両用空調装置の分野に
おいては、相反する要請の調和を図る必要があり、この
ため、小型化等の要請、高性能化の要請に同時に対応で
きる空調装置が強く望まれている。

【０００４】本発明の課題は、装置の小型化等を図りつ
つ、同時に高性能化の要請にも対応できる空調装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の空調装置は、略円筒状に形成され、上面お
よび／または下面の略中央に開口部が形成されたケース
と、該ケース内の中央部に設置された送風機と、該送風
機の外周に円弧状に、空気通風方向の上流側から順にエ
バポレータとヒータコアとを配設するとともに、前記エ
バポレータとヒータコアとの間にケースの周方向にスラ
イドして前記ヒータコアを通過する空気とバイパスする
空気の風量割合を調整するエアミックスドアと、前記ケ
ースの側面に複数の開口部を設けたことを特徴とするも
のからなる。

【０００６】本発明の空調装置においては、ケースの上
面および下面の開口部を空気吸入口とし、ケースの側面
に設けられた開口部を空気吹出口に構成することができ
る。つまり、この場合、ケースの略中央の開口部から吸
入された空気は、ケース径方向に流通してケースの側面
の開口部から吹き出される。なお、ケースの上面および
下面の開口部は、いずれか一方を外気導入口とし他方を
内気導入口とすることが好ましい。

【０００７】また、上記送風機を、ケース内に形成した
室内に収容し、該室にケース内に開口される空気入口を
設けるとともに、該室内と上面または下面にケースされ
る開口部とを連通すれば、上記とは逆の空気の流れを形
成することができる。つまり、この場合は、ケースの側
面の開口部から吸入された空気は、ケースの径方向に流
れ中央部に集中し、上記室内に流入した後、上面または
下面に形成された開口部から吹き出される。したがっ
て、この態様においては、上面または下面の開口部が空
気吹出口に、側面の開口部が空気吸入口として構成され
るようになっている。

【０００８】また、上記エバポレータとヒータコアとの
間には壁を設けるとともに、該壁およびエアミックスド
アの双方に、たとえば千鳥状に開口部を配列することが
好ましい。つまり、両者に上記のように開口部を配列し
ておけば、エアミックスドアをケースの周方向にスライ
ドさせ両者の開口部を重なり合わせることによりヒータ
コアを通過する空気とバイパスする空気の風量割合を調
整することができる。

【０００９】上記送風機としては、たとえば遠心式多翼
ファンを用いることができる。

【００１０】本発明に係る空調装置は、広範な技術分野
に使用することができるが、とくに近年、小型化、高性
能化の要請が強く、しかも設置スペース等についての制
約の大きい車両用空調装置（とくに、自動車用空調装
置）として最適なものである。

【００１１】上記のような空調装置においては、円筒状
のケースの中央部または側面から吸入された空気は、該
ケースの径方向に向かって、しかも全周に対して均等に
送風される。また、送風機の外周には略円弧状に、かつ
通風方向の上流側から順にエバポレータ、ヒータコアが
設けられている。したがって、送風機からの送風方向が
一方向に限られ、かつ外観形状が立方体の熱交換器を配
列した従来の空調装置に比べ、狭小スペース内におい
て、送風量を増加しつつ、かつその全風量を十分に熱交
換し得るような機能的な熱交換器の配設が可能となるの
で、装置の小型化、軽量化を達成しつつ、空調性能を大
幅に向上することができる。また、エアミックスドアは
ケースの周方向に対してスライドする構造に構成されて
いるので、ドアの回動スペースも大幅削減することがで
き、装置の小型化等を一層促進することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の空調装置の望まし
い実施の形態を図面を参照して説明する。図１ないし図
６は、本発明の第１実施態様に係る空調装置を示してい
る。図において、１は空調装置を示しており、本実施態
様においては空調装置は車両用空調装置からなってい
る。空調装置１は、薄型円筒状のケース２を有してお
り、該ケース２の中央部には送風機としての多翼式遠心
ファン３が設けられている。また、ケース２の上面およ
び下面には開口部が設けられており、本実施態様におい
ては、上面の開口部が外気吸入口４、下面の開口部が内
気吸入口５に構成されている。

【００１３】但し、本実施形態では、ケース２の上面側
を外気吸入口４、下面側を内気吸入口５としているが、
これに限られるものではない。たとえば、上面側を内気
吸入口５と下面側を外気吸入口４としてもよいし、上面
側及び下面側の両方またはどちらか一方を内外気兼用の
吸入口とし、該吸入口の延長上に内気ダクト及び外気ダ
クトを設け、これらをダンパなどで選択的に切り換える
ような構成にしてもよい。

【００１４】ファン３の外周にはエバポレータ６、ヒー
タコア７が略円弧状に配設されている。また、エバポレ
ータ６とヒータコア７との間には、ケース２の周方向
（つまり、図３ないし図５の矢印方向）にスライドして
ケース２の下部側に設置されたヒータコア７を通過する
空気と、ケース２の上部側に形成される冷風バイパス通
路９を通過する空気との風量割合を調整可能なエアミッ
クスドア１０が設けられている。エアミックスドア１０
には略長方形の開口部１１ａ、１１ｂが設けられてい
る。図２、図３等に示すようにエアミックスドア１０の
上部側に開口部１１ａ、下部側に開口部１１ｂが設けら
れており、開口部１１ａ、１１ｂは千鳥状に配列されて
いる。なお、ヒータコア７を上部側に設置する態様も可
能である。

【００１５】また、エアミックスドア１０とヒータコア
７との間には、ケース２の周方向に延びる壁が設けられ
ている。壁１２は、ケース２に一体に形成されている。
また、壁１２の上部側には開口部１３ａ、下部側には１
３ｂが設けられており、開口部１３ａ、１３ｂは千鳥状
に配列されている。

【００１６】そして、エアミックスドア１０をケース２
の周方向にスライドさせることにより、開口部１１ａと
開口部１３ａの重なり代、開口部１１ｂと開口部１３ｂ
の重なり代が変動し、冷風バイパス通路９を通過する空
気、ヒータコア７を通過する空気の風量割合が調整され
るようになっている。たとえば、ＣＯＯＬＭＡＸモード
時においては、図３に示すように冷風バイパス通路９を
形成する開口部１１ａと開口部１３ａとが完全に重なり
合い冷風バイパス通路９を通過する空気の風量割合は最
大となるが、ヒータコア７への入口開口部を形成する開
口部１１ｂと開口部１３ｂとの重なり代はなくなりヒー
タコア７への入口開口部は閉塞されることになる。一
方、ＨＯＴＭＡＸモード時においては、図４に示すよう
にヒータコア７への入口開口部を形成する開口部１１ｂ
と開口部１３ｂとが完全に重なり合いヒータコア７を通
過する空気の風量割合が最大となるが、開口部１１ａと
開口部１３ａの重なり代はなくなるので、冷風バイパス
通路９への開口部は閉塞される。さらに、前記ＣＯＯＬ
ＭＡＸ、ＨＯＴＭＡＸ以外の温調時においては、図５に
示すように開口部１１ａと開口部１３ａ、および開口部
１１ｂと開口部１３ｂが所定の重なり代をもって重なり
合って冷風バイパス通路９、ヒータコア７への入口開口
部が所定量だけ開口されるように調整される。

【００１７】ヒータコア７の外周には、ケース２の周方
向にスライドするモード切換ドア１４が設けられてい
る。モード切換ドア１４には、複数の開口部１５が設け
られている。また、ケース２の側壁１６には、複数の開
口部が設けられており、本実施態様においては、該開口
部が空気吹出口１７（たとえば、ＶＥＮＴ吹出口、ＤＥ
Ｆ吹出口、ＦＯＯＴ吹出口）に構成されている。そし
て、モード切換ドア１４をケース２の周方向（図６の矢
印方向）にスライドすることにより、各モードに応じて
各吹出口１７が選択的に開閉されるようになっている。

【００１８】本実施態様のような空調装置１において
は、円筒状のケースの中央に設けられたファン３の吸入
口４または／および吸入口５から吸入された空気はケー
ス２の径方向に向かって、しかも全周に対して均等に送
風される。また、ファン３の外周には略円弧状にエバポ
レータ６、ヒータコア７が設けられている。したがっ
て、送風機からの送風方向が一方向に限定され、かつ外
観形状が立方体のエバポレータ、ヒータコアを配列した
従来の空調装置（図８）に比べ本空調装置１では、円周
上にエバポレータ６、ヒータコア７を配置可能となるこ
とから熱交換面積を十分確保し、かつ通気抵抗を低減で
きるため、狭小スペース内において、送風量を増加しつ
つ、かつその全風量を十分に熱交換することが可能とな
るので、装置の小型化等を達成しつつ、併せて空調性能
を大幅に向上することができる。

【００１９】また、本実施態様においては、エアミック
スドア１０、モード切換ドア１４は、ケース２の周方向
にスライドする構造に構成されているので、ドアの回動
スペースも大幅に削減することができ、装置の小型化を
一層促進することができる。さらに、エアミックスドア
１０および壁１２の双方には、それぞれに千鳥状に開口
部が配列されているので、エアミックスドア１０をスラ
イドさせるだけで、ヒータコア通過風量と、冷風バイパ
ス通路９を通過する空気の風量割合を自在に調整するこ
とができる。

【００２０】図７は、本発明の第２実施態様に係る空調
装置１８を示している。本実施態様においては、薄型円
筒状のケース１９の中央部にはファン２０が設けられて
いる。ファン２０は、壁２１により全体が覆われてい
る。壁２１により、ファン２０が収容される室２２が区
画されている。ファン２０には、ケース１９内に開口さ
れる空気入口２３が設けられている。また、室２２は、
ケース１９の下面に開口された空気吹出口２４に連通さ
れている。

【００２１】また、ファン２０の外周にはヒータコア２
６、エバポレータ２５が円弧状に配設されている。ヒー
タコア２６とエバポレータ２５の間には、開口部２７
ａ、２７ｂを有する壁２８と、開口部２９ａ、２９ｂを
有するスライド式のエアミックスドア３０とが設けられ
ている。

【００２２】開口部２７ａ、２７ｂは壁２８に千鳥状に
配列されている。また、開口部２９ａ、２９ｂはエアミ
ックスドア３０に千鳥状に配列されている。そして、エ
アミックスドア３０をケース１９の周方向にスライドさ
せることにより、ヒータコア２６を通過する空気と冷風
バイパス通路３１を通過する空気の風量割合が調整され
るようになっている。

【００２３】エバポレータ２５の外周にはスライド式の
ドア３２が設けられている。スライド式のドア３２には
開口部３３が設けられている。そして、ドア３２をケー
ス１９の周方向にスライドさせることにより、ケース１
９の側面に空気吸入口３４として構成された開口部が開
閉されるようになっている。

【００２４】本実施態様の空調装置１８においては、フ
ァン２２が運転されると、空気吸入口３４から外気およ
び／または内気が導入されエバポレータ２５等により熱
交換される。また、熱交換された空気は室２２内に流入
し、該室２２に連通する空気吹出口２４から吹き出され
るようになっている。つまり、本実施態様は上記第１実
施態様とは逆に、ケース１９の側面から空気吸入が行な
われ、該ケース１９内で熱交換された空気はケース１９
の中央から吹き出されるようになっている。

【００２５】本実施態様においても、上記第１実施態様
の作用に準じて装置の小型化、高性能化を達成すること
ができる。

【００２６】なお、本実施態様の空調装置１８は、天地
（図７の上下）を逆にして使用してもよいことは当然で
ある。また、スライド式のドア３２を廃止し、空気吹入
口３４にダクト（図示略）を連結し、該ダクト内に設け
られたダンパ（図示略）で吹入口３４への空気の流入を
調整するようにすることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空調装置
によるときは、薄型円筒状のケース内に送風機および熱
交換器を機能的に配置でき、送風量および熱交換性能を
向上することができるので、装置の小型化、軽量化を達
成しつつ空調性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施態様に係る空調装置の外観斜
視図である。

【図２】図１の空調装置の部分断面図である。

【図３】図１の空調装置のＣＯＯＬＭＡＸモードにおけ
る、エアミックスドアのスライド位置を示す断面図であ
る。

【図４】図１の空調装置のＨＯＴＭＡＸモードにおけ
る、エアミックスドアのスライド位置を示す断面図であ
る。

【図５】図１の空調装置の任意の温度調整モード（ＣＯ
ＯＬＭＡＸ、ＨＯＴＭＡＸ以外）における、エアミック
スドアのスライド位置の一例を示す断面図である。

【図６】図１の空調装置の吹出口とモード切換ドアの開
口部との位置関係を示す断面図である。

【図７】本発明の第２実施態様に係る空調装置の断面図
である。

【図８】従来の車両用空調装置の断面図である。

【符号の説明】

１、１８空調装置２、１９薄型円筒状のケース３多翼式遠心ファン４外気吸入口５内気吸入口６、２５エバポレータ７、２６ヒータコア９冷風バイパス通路１０、３０エアミックスドア１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂ、２７ａ、２７ｂ、２
９ａ、２９ｂ開口部１２、２８壁１４モード切換ドア１５開口部１６側壁１７、２４空気吹出口２０ファン２１壁２２室２３空気入口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略円筒状に形成され、上面および／また
は下面の略中央に開口部が形成されたケースと、該ケー
ス内の中央部に設置された送風機と、該送風機の外周に
円弧状に、空気通風方向の上流側から順にエバポレータ
とヒータコアとを配設するとともに、前記エバポレータ
とヒータコアとの間にケースの周方向にスライドして前
記ヒータコアを通過する空気とバイパスする空気の風量
割合を調整するエアミックスドアと、前記ケースの側面
に複数の開口部を設けたことを特徴とする空調装置。
【請求項２】前記ケースの上面および下面の開口部が
空気吸入口に、前記ケースの側面の開口部が空気吹出口
に構成されている、請求項１の空調装置。
【請求項３】略円筒状に形成され、上面または下面の
略中央に開口部が形成されたケースと、該ケース内の中
央部に前記上面または下面の開口部に連通し、かつケー
ス内と連通する室を形成し、該室内に送風機を設置し、
該室の外周に円弧状に、空気通風方向の上流側から順に
エバポレータとヒータコアとを配設するとともに、前記
エバポレータとヒータコアとの間にケースの周方向にス
ライドして前記ヒータコアを通過する空気とバイパスす
る空気の風量割合を調整するエアミックスドアと、前記
ケースの側面に複数の開口部を設けたことを特徴とする
空調装置。
【請求項４】前記ケースの側面の開口部が空気吸入口
に、前記ケースの上面または下面の開口部が空気吹出口
に構成されている請求項３の空調装置。
【請求項５】前記エバポレータとヒータコアとの間に
壁を設けるとともに、該壁および前記エアミックスドア
に千鳥状に開口部が配列されている、請求項１ないし４
のいずれかに記載の空調装置。
【請求項６】前記送風機が遠心式多翼ファンからな
る、請求項１ないし５のいずれかに記載の空調装置。
【請求項７】前記空調装置が車両用空調装置である、
請求項１ないし６のいずれかに記載の空調装置。