JP2001287533A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な冷風通路２ｂと温風通路２ｃの開口面
積を確保しつつ、空調ユニット１を複雑とせず小型に構
成できるエアミックスドア５の構造を提供する。 【解決手段】 エアミックスドア５を、いわゆるロータ
リ式のドアとして、そのドア部５ａと回動支点５ｂとの
間にエバポレータ３を配置した。これにより、空調ユニ
ット１を複雑とせずともエアミックスドア５の回動支点
５ｂを遠くに置くことで、エアミックスドア５の可動範
囲が大きくとれて十分な冷風通路２ｂと温風通路２ｃの
開口面積を確保できるうえ、回動しても半径方向の変位
は小さいうえ、エバポレータ３をその回動半径内に収め
てしまうことから空調ユニット１を小型に構成すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷風と温風との風
量割合で空調空気の温度を調節する車両用空調装置に関
し、特に冷風と温風との風量割合を調節するエアミック
スドアの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は一般的に、冷却用熱交換器を通過
した空調空気に対して、加熱用熱交換器をバイパスして
流す冷風通路と、加熱用熱交換器を通過して流す温風通
路を形成しておき、１枚の板状ドアをエアミックスドア
として冷却用熱交換器と加熱用熱交換器の間に回動自在
に配置して、そのエアミックスドアの回動位置により先
の冷風通路と温風通路を通過する風量割合を調節して、
それらを混合して吹き出す空調空気の温度を調節してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
板状のエアミックスドアでは、冷風通路と温風通路の双
方を閉塞するだけの大きさを持つ必要があり、その大き
なエアミックスドアが回動するスペースを冷却用熱交換
器と加熱用熱交換器の間に確保する必要が生じる。その
ため、空調装置の体格が大型化するのは不可避であっ
た。

【０００４】特に、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を
隣接して１つの空調ケース内に内蔵する一体型の空調装
置では、上記のような大きなエアミックスドアの回動ス
ペースを確保することは、車両の限られたスペース内で
は困難となることが多い。

【０００５】この問題を解決するために、板状やフィル
ム状のドアを冷風通路と温風通路を横断するように摺動
させたスライド式やフィルム式のドア方式がある。ま
た、１枚の大きなドアを冷却用熱交換器と加熱用熱交換
器の間に配置するのではなく、冷風通路と温風通路のそ
れぞれに小型のドアを１枚づつ配置することで空調装置
を小型化する方法もある。

【０００６】しかし、いずれの方法もドアを駆動する構
造が複雑となり、部品点数も増え、部品費、組立費等か
らコスト的にも不利なものとなる。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑みて成され
たものであり、十分な冷風通路と温風通路の開口面積を
確保しつつ空調装置を複雑とせず小型に構成できるエア
ミックスドアの構造を備えた車両用空調装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、風量割合を調節するエア
ミックスドア（５）のドア部（５ａ）と回動支点（５
ｂ）との間に、冷却用熱交換器（３）を配置したことを
特徴とする。

【０００９】これにより、回動支点からドア部までの距
離が長くとれ、大きな回動角度を振らなくともドア部の
可動範囲を大きく取ることができるようになる。また、
回動支点からドア部までの距離を長く取ったことより、
例えば、ドア部を上下に大きく可動させても前後方向の
変位は小さくて済むこととなる。

【００１０】このことより、空調装置を複雑とせずとも
エアミックスドアの回動支点を遠くに置くことで、エア
ミックスドアの可動範囲が大きくとれて十分な冷風通路
と温風通路の開口面積を確保できるうえ、回動しても半
径方向の変位は小さいことから空調装置を小型にするこ
とができる。

【００１１】請求項２記載の発明では、エアミックスド
ア（５）は、回動支点（５ｂ）を軸とした円周上の一部
をドア部（５ａ）が回動するロータリ式のドアであるこ
とを特徴とする。また、請求項３記載の発明では、ドア
部（５ａ）は、回動支点（５ｂ）を軸とした円弧面に一
致した略円弧状に形成されていることを特徴とする。

【００１２】請求項１の作用効果は、従来、冷却用熱交
換器の厚み分とエアミックスドアの回動半径分が必要だ
ったスペースに対して、エアミックスドアの回動半径を
長く取っても冷却用熱交換器をその回動半径内に収めて
しまうことで発揮できる。このためには、支点に対して
円弧面の部分がドア部となってその間のスペースが有効
に使えるロータリ式のドアとすることが不可欠となる。

【００１３】請求項４ 記載の発明では、冷却用熱交換
器（３）は、冷凍サイクルのエバポレータであることを
特徴とする。

【００１４】これにより、厚みの大きい冷凍サイクルの
エバポレータ（蒸発器）をエアミックスドアの回動半径
内に入れ込むことで、省スペースに有効な構成となり、
エバポレータと加熱用熱交換器であるヒータコアとの間
隔を小さく配置できることから空調装置を小型に構成す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を、図面
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態における
車両用空調装置（空調ユニット）の側面断面図である。

【００１６】本実施形態の車両用空調装置の通風系は、
大別して、図示しない送風機ユニットと、図１に示す空
調ユニット１との２つの部分に分かれている。送風機ユ
ニットは車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手
席側へオフセットして配置されており、これに対し、空
調ユニット１は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右
方向の略中央部に配置されている。

【００１７】送風機ユニットは周知のごとく内気（車室
内空気）と外気（車室外空気）を切替導入する内外気切
替箱と、この内外気切替箱を通して空気を吸入して送風
する送風機とから構成されている。

【００１８】空調ユニット１は、１つの共通の空調ケー
ス２内にエバポレータ（冷却用熱交換器）３とヒータコ
ア（加熱用熱交換器）４を両方とも一体的に内蔵するタ
イプのものである。空調ケース２はポリプロピレンのよ
うな、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の
成形品からなる。

【００１９】空調ケース２は具体的には複数の分割ケー
スからなり、この複数の分割ケースは、上記熱交換器
３、４、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネ
クリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空
調ユニット１を構成する。

【００２０】空調ユニット１は、車室内の計器盤下方部
の略中央部に、車両の前後、左右および上下方向に対し
て、図１に示す形態で配置され、そして、空調ケース２
の、最も車両前方側の部位には空気流入口２ａが形成さ
れている。この空気流入口２ａには、前述の送風機ユニ
ットから送風される空調空気が流入する。

【００２１】空調ケース２内において空気流入口２ａ直
後の部位にエバポレータ３が配置されている。このエバ
ポレータ３は車両前後方向には薄型の形態で空調ケース
２内通路を横断するように上下方向に配置されている。
従って、エバポレータ３の車両上下方向に延びる前面に
空気流入口２ａからの送風空気が流入する。このエバポ
レータ３は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱
を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものであ
る。

【００２２】そして、エバポレータ３の空気流れ下流側
（車両後方側）に、所定の間隔を開けてヒータコア４が
配置されている。このヒータコア４は空調ケース２内の
下方側に配置されている。このヒータコア４は、エバポ
レータ３を通過した冷風を再加熱するものであって、そ
の内部に高温の温水（エンジン冷却水）が流れ、この温
水を熱源として空気を加熱するものである。

【００２３】空調ケース２内の空気通路において、ヒー
タコア４の上方部位には、このヒータコア４をバイパス
して空気（冷風）が流れる冷風通路２ｂが形成されてい
る。また、ヒータコア４とエバポレータ３との間の部位
には、ヒータコア４で加熱される温風と、冷風バイパス
通路２ｂを通ってヒータコア４をバイパスする冷風との
風量割合を調整するエアミックスドア５が配置されてい
る。

【００２４】このエアミックスドア５は本発明の要部で
あるため、詳細は後述する。

【００２５】空調ケース２において、ヒータコア４の空
気下流側（車両後方側の部位）には、ヒータコア４との
間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁面２ｄが空調
ケース２に一体成形されている。この壁面２ｄによりヒ
ータコア４の直後から上方に向かう温風通路２ｃが形成
されている。

【００２６】空調ケース２において、冷風通路２ｂおよ
び温風通路２ｃの空気下流側（上方側）には、冷風と温
風の混合を行う空気混合部２ｅが形成されている。

【００２７】空調ケース２において、冷風通路２ｂおよ
び空気混合部２ｅの上方には、車両前方側に向けてデフ
ロスタ開口部２ｆが開口しており、車両後方側に向けて
フェイス開口部２ｇが開口している。

【００２８】デフロスタ開口部２ｆは空気混合部２ｅか
ら温度制御された空調空気が流入し平板状のデフロスタ
ドア６により開閉されるものであって、空調ケース２の
上面部かつ車両前方側の部位にデフロスタダクト接続部
として略水平に形成されていて、そこから図示しないデ
フロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、
このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に
向けて風を吹き出す。

【００２９】空調ケース２の上面部において、デフロス
タ開口部２ｆよりも車両後方側（乗員寄り）の部位にフ
ェイス開口部２ｇが設けられており、平板状のフェイス
ドア７により開閉される。このフェイスドア７はフェイ
ス開口部２ｇの空気上流側に配置され、空調ケース２の
上面近傍の略中央で回動自在に支持されている。

【００３０】このフェイス開口部２ｇは図示しないフェ
イスダクトを介して、計器盤上方側に配置されているセ
ンターフェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室
内の乗員に向けて風を吹き出す。

【００３１】次に、空調ケース２内で、フェイス開口部
２ｇの下方の部位にフット開口部２ｈが開口しており、
平板状のフットドア８により開閉される。このフフット
ドア８はフット開口部２ｈの空気上流側に配置され、空
調ケース２の下面近傍の略中央で回動自在に支持されて
いる。

【００３２】このフット開口部２ｈからの空気は図示し
ないフットダクト、フット吹出口を経て前席や後席の乗
員足元に吹き出す。

【００３３】デフロスタドア６、フェイスドア７および
フットドア８は、吹出モード切替用のドア手段であっ
て、図示しないリンク機構を介して、サーボモータ等か
らなる吹出モード切替用のアクチュエータ機構もしくは
手動操作機構に連結されて、このアクチュエータ機構も
しくは手動操作機構により連動操作されるようになって
いる。

【００３４】上記構成において本実施形態の作動を説明
する。

【００３５】まず、車室内への吹出空気温度の調整は、
エバポレータ３で冷却されて直接冷風通路２ｂ側に流れ
る冷風と、ヒータコア４で加熱される温風との風量割合
をエアミックスドア５にて調整して行なわれる。そし
て、冷風と温風は空気混合部２ｅで混合された後、吹出
モードに応じてデフロスタドア６、フェイスドア７およ
びフットドア８の開度を調整して、車室内の所定の部位
に吹き出されることとなる。

【００３６】なお、図示しない冷凍サイクルやエンジン
冷却水系の構成機器と働きは周知のものであるため、説
明は省略する。

【００３７】次に、本発明の要部であるエアミックスド
ア５部の構造について説明する。

【００３８】エアミックスドア５は、回動支点５ｂに対
して円弧面の部分がドア部５ａとなって円周の一部を回
動する、いわゆるロータリ式のドアである。すなわち、
エアミックスドア５は、回動支点５ｂを軸とした円周上
の一部をドア部５ａが回動するように構成され、しかも
このドア部５ａは回動支点５ｂを軸とした円弧面に一致
した略円弧状の側面をもつドア構造に形成されている。

【００３９】また、両側に配置された回動支点５ｂ部か
ら円弧面の部分のドア部５ａまでは一体で形成されてお
り、その回動支点５ｂとドア部５ａとの間にエバポレー
タ３を挟み込むように配置している。

【００４０】そして、回動支点５ｂを中心としてドア部
５ａが車両上下方向に回動することにより、冷風通路２
ｂとヒータコア４を通過する温風通路２ｃとの開口割合
から風量割合を調整して、車室内へ吹き出す空気温度を
調整する手段となっている。

【００４１】ドア部５ａの外面にはウレタンフォーム等
の弾性シール材５ｃが貼着してあり、両通路２ｂ・２ｃ
の左右両側、および、上下両端となる２ｉ・２ｊ・２ｋ
のケース面に当って空気のシールを行う。

【００４２】回動支点５ｂは、空調ケース２に回転自在
に支持され、かつ回動支点５ｂの一端部は空調ケース２
の外部に突出して、図示しないリンク機構を介して、サ
ーボモータ等を用いたアクチュエータ機構または手動操
作機構に連結され、このアクチュエータ機構または手動
操作機構によりエアミックスドア５の回動位置を調整す
るようになっている。

【００４３】上記の構造とすることにより、回動支点５
ａからドア部５ｂまでの距離が長くとれ、大きな回動角
度を振らなくともドア部５ｂの可動範囲を大きく取るこ
とができるようになる。また、回動支点５ａからドア部
５ｂまでの距離を長く取ったことより、例えば、ドア部
５ｂを上下に大きく可動させても前後方向の変位Ｌ２は
小さくて済むこととなる。

【００４４】このことより、空調ユニット１を複雑とせ
ずともエアミックスドア５の回動支点５ａを遠くに置く
ことで、エアミックスドア５の可動範囲が大きくとれて
十分な冷風通路２ｂと温風通路２ｃの開口面積を確保で
きるうえ、回動しても半径方向の変位Ｌ２は小さいこと
から空調ユニット１を小型に構成することができる。

【００４５】また上記の作用効果は、従来、エバポレー
タ３の厚み分とエアミックスドア５の回動半径分が必要
だったスペースに対して、エアミックスドア５の回動半
径を長く取ってもエバポレータ３をその回動半径内に収
めてしまうことで発揮できる。このためには、回動支点
５ａに対して円弧面の部分がドア部５ｂとなってその間
のスペースが有効に使えるロータリ式のドアとすること
が不可欠となる。

【００４６】これにより、厚みの大きい冷凍サイクルの
エバポレータ３をエアミックスドア５の回動半径内に入
れ込むことで、省スペースに有効な構成となり、エバポ
レータ３とヒータコア４との間隔Ｌ１を小さく配置でき
ることから空調ユニット１を小型に構成することができ
る。

【００４７】（他の実施形態）上述した実施形態は、車
両方向に対してエバポレータ３とヒータコア４が前後に
配置されたいわゆる縦一体型の空調ユニット１である
が、本発明の他の実施形態として、エアミックス式の一
体型空調ユニットであれば、エバポレータ３とヒータコ
ア４が左右に配置されたいわゆる横一体型でも、上下に
配置されたいわゆる縦一体型のエバポレータ水平置きタ
イプ等に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置の
側面断面図である。

【符号の説明】

２ 空調ケース ３ エバポレータ（冷却用熱交換器） ４ ヒータコア（加熱用熱交換器） ５ エアミックスドア ５ａ ドア部 ５ｂ 回動支点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調空気の通路を形成する空調ケース
   （２）内に、冷却用熱交換器（３）と加熱用熱交換器
   （４）とを隣接して備え、前記冷却用熱交換器（３）か
   らの冷風と前記加熱用熱交換器（４）からの温風をエア
   ミックスドア（５）により風量割合を調節し、空調空気
   の温度を調節する車両用空調装置において、 風量割合を調節する前記エアミックスドア（５）のドア
   部（５ａ）と回動支点（５ｂ）との間に、前記冷却用熱
   交換器（３）を配置したことを特徴とする車両用空調装
   置。
2. 【請求項２】 前記エアミックスドア（５）は、前記回
   動支点（５ｂ）を軸とした円周上の一部を前記ドア部
   （５ａ）が回動するロータリ式のドアであることを特徴
   とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記ドア部（５ａ）は、前記回動支点
   （５ｂ）を軸とした円弧面に一致した略円弧状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装
   置。
4. 【請求項４】 前記冷却用熱交換器（３）は、冷凍サイ
   クルのエバポレータであることを特徴とする請求項１な
   いし請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置。