JP2003523874A - 自動車用空調装置 - Google Patents
自動車用空調装置Info
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
れた循環空気が選択的に供給され、ブロアおよび蒸発器が取り付けられた空気入
口ダクトと、低温空気伝達ダクトおよび内部に熱交換器が取り付けられたバイパ
スダクトを含み、これら2本のダクトが、必要な温度の空気を送るようになって
いる混合領域内で一体に接合されている、蒸発器からの低温空気を受ける空調ケ
ーシングと、混合領域からの空気を受け、これを乗員コンパートメント内に設け
られた種々の空気拡散通気口へ送るようになっている分配ケーシングとを備えて
いる。
器を通過する空気流とに分けるようになっている混合フラップが設けられている
。このフラップが、一方の端部位置にあると、すべての空気が熱交換器を通過し
、別の端部位置では、熱交換器を空気が通過しないようになっている。
速度、および異なる方向の低温空気流および高温空気流を受ける。混合領域が均
一な温度で空気を送ることができるようにするには、これら2つの空気流を、直
接混合しなければならない。
温空気ダクト側の空気の方が低温となり、バイパスダクト出口側の空気の方がよ
り高温となる。分配ケーシング内では、換気口に空気を送るためのダクトは、暖
房ダクトとも称される足換気ダクトが、乗員コンパートメントの中央または側方
換気ダクトに送られる空気よりも高温の空気を受けるように接続されている。し
かし、一般に霜取りダクトは、換気ダクトによって運ばれる空気よりも低温の空
気を受けるので、フロントガラスの霜取りを促進できない。
、足換気ダクト、またはより一般的には、乗員コンパートメントの下方領域、お
よび後方領域を換気するためのダクトは、前記空調ケーシングの全高にわたって
延び、かなりの大きさの空間を占める。
ュボードに取り付けられた霜取り換気口、および中央および側方換気口に空気を
送るようになっている上方混合領域と、乗員コンパートメントの下方部分、およ
び後方部分に空調された空気を供給するようになっている下方混合領域とが設け
られている。
方換気、前方の乗員の足用)であり、下方混合領域は乗員コンパートメントの後
方へ拡散するようになっている。この場合、第2混合領域に空気を供給するよう
、空調ケーシング内に低温の空気を送るための補助ダクトが設けられている。
混合領域に高温の空気を供給するようになっている。このような別のダクトも、
かなりの大きさの空間を占め、第2混合領域内の空気の温度を制御するための第
2混合システム、および多数の戻り防止フラップを設けなければならない。
フラップを必要とすることなく、単一混合システムで、2つの恩号領域に空気を
供給できるようにする、自動車用空調装置を提案することにある。
にし、もって増加された空気スループットから、利点を得ようとすることにもあ
る。
な、装置の乗員コンパートメントの空気を空調するための装置を提供することに
もある。
されており高温空気流を伝えるための第2ダクトとをケーシング内に有し、前記
ダクトが空気入口と混合空気を送る混合領域との間に挿入されたタイプの、自動
車の乗員コンパートメントを、暖房、換気、または空調するための装置に関する
。
および前記第2ダクトによって送られる高温空気流を、多数の二次的空気流に分
割する空気流分割システムを有し、該分割システムは、前記第2ダクト内に入口
を有する多数の低温空気通路と、前記第2ダクト内に入口を有する多数の高温空
気通路とを横方向に交互に含み、前記通路が、低温空気と高温空気とを第1混合
領域に交互に送る一連の第1の出口と、高温空気と低温空気とを第2混合領域に
交互に送る一連の第2出口とを有することを特徴とする。
て、ケーシング内に横方向に配置された多数のプレートを含み、これらプレート
は、接合壁により、第1ダクトおよび第2ダクト内に対にリンクされており、前
記第1ダクト内に、低温空気通路の入口を構成し、更に前記第2ダクト内に、高
温空気通路の入口を構成している。
の2つの出口の間に含む。
熱交換器の下流側に延びており、前記第1ダクトの出口および前記第2ダクトの
出口を横断している。
特徴が明らかとなると思う。
れた空気の入口ダクト12の出口に取り付けられた蒸発器11の下流部にケーシ
ング13を有し、このケーシング13は、蒸発器11が供給する低温空気を受け
るための入口14を有する。
方壁17とを備えていた。壁15、16および17は、図面において符号が付け
られていない2つの側壁の間に延びており、更にこれら側壁を、クロス部品18
がリンクしている。
ち全体が上方を向き、上方壁15と後方壁17との間に形成された出口21に入
口14をリンクする第1ダクト20と、クロス部品18と後方壁17の上方部分
との間に形成された出口23と入口14との間に平行に配置された第2U字形ダ
クト22とに分割している。第2ダクト22内には、熱交換器24が設置されて
おり、この熱交換器24は、クロス部品18と下方壁16の下方部分との間に延
びている。
合チャンバ25が設けられている。この下方混合チャンバ25は、空調装置10
が設けられている自動車の乗員コンパートメントの下方部分、および後方部分に
空調された空気を供給するようになっている。この混合チャンバ25はオリフィ
26を介して、ケーシング13の内部と連通している。
いる。このケーシング30は、霜取りダクト32と換気ダクト33とに空気を供
給する上方混合領域31を構成しており、これらダクト32および33は、空調
された空気を、自動車のダッシュボードに取り付けられた霜取りノズルおよび換
気口に送るようになっている。
配フラップ34および35が取り付けられており、下方混合チャンバ25の入口
に設けられたオリフィ26は、フラグフラップ36によってシャットオフするこ
ともできる。
空気の分配は、2つの組み合わされたバタフライフラップ37と38とによって
行われる。フラップ37により、上方壁15とクロス部品18との間に位置する
通路の開口部を調節することが可能であり、一方、フラップ38によって第2ダ
クト22の入口39の開口部を調節することが可能となっている。この入口39
は、クロス部品18と下方壁16とによって境界が定められている。
入口置39を開け、蒸発器11によって送られるすべての低温空気は、熱交換器
24を通過する。これと対照的に、フラップ38が第2ダクト22の入口39を
閉じると、フラップ37は、第1ダクト20を最大に開放する位置にある。この
後者の位置において、蒸発器11によって送られる全ての低温空気は、第1ダク
ト20内に流入し、ケーシング13の上方部分に向けられる。
て枢動するように取り付けられている。これらのスピンドルは、実質的にクロス
部品18と平行であり、ケーシング13の側壁によって支持されている。
を通過する高温空気流F2を発生させるためのシステム40は、熱交換器24お
よび混合フラップ37の下流側において、これらダクト内に設けられている。
した多数の平行プレート41を含み、これら平行プレート41は、下方混合チャ
ンバ25内の入口オリフィ26と出口21との間の高さ方向に延びると共に、ク
ロス部品18と後方壁17との間で、ケーシング13の長手方向に延びている。
更に、これらプレート41は、ケーシング13の側壁に平行となっている。これ
らプレート41は、後方壁17の形状に対して相補的な形状となっており、後方
壁に取り付けられた後方エッジ42を有する。
内に低温空気通路46の入口45を構成するように、リンク壁44によって対と
なるようにリンクされている。
、リンク壁47の間に高温空気通路49の入口48を構成するように、リンク壁
47によって対となるようにリンクされている。リンク壁44と47とは、横方
向に交互に配置されているので、プレート41は、上方前方エッジ43aの領域
内ではリンク壁44によって隣接プレートにリンクされており、下方前方エッジ
43bの領域内では、リンク壁47によって他方の隣接プレートにリンクされて
いる。
に交互に配置されており、各通路46または49は、上方出口50を介して、上
方混合領域31に開口し、下方出口51を介して、下方混合領域25に開口して
いる。
域内で交互に低温と高温とになっている第2空気流を送る。同様に、ケーシング
13の下方オリフィ26内に位置する下方出口51は、交互に高温と低温となっ
ている第2空気流を送る。
断するように、熱交換器24の下流側において、実質的に第2ダクト20内に配
置されている状態では、この分割システム40は、2つの別個の混合領域31と
25に高温空気および低温空気を供給しながら、従来の空調ケーシングが占めて
いない空間を占める。
高温と低温になっている多数の第2空気流に分割され、これによって、混合領域
からの出口における空気の温度を一様にできる。
れる場合に、既にこの領域では、2つの空気流の間で熱交換が行われている。
れている2つのマルチフラップ52および53に置き換えた、本発明にかかわる
空調装置の変形実施例を示す。
ことができる多数の壁54と、高温空気通路の出口50または51を閉じること
ができる多数壁55とを有する。壁55は、壁54に対して角度がずれている。
ての高温位置では、すべての低温空気通路46の出口が閉じられ、すべての低温
位置では、すべての高温空気通路49の出口が閉じられる。2つのフラップ52
と53の制御は、組み合わせてもよいし、また別々としてもよい。
下方混合領域25によって送られる空気との間の温度差、または装置の異なる領
域の間、例えば中心領域と側方領域との間、または霜取りダクト32と換気ダク
ト33との間の温度差を助長するように、別の形状としてもよい。一般に自動車
の乗員コンパートメントの下方部分の内部では、より高温の空気が必要である。
上記装置10は、このような状況に有利である。
。図7は、3つの低温空気通路46と4つの高温通路49とを含む分割システム
40を示す。中心高温空気通路よりも、2つの側方空気通路49の方が幅が広く
、他の2つの低温空気通路よりも、中心空気通路46の方が広くなっている。か
かる構造では、2つの混合領域31および25は、側方領域でより高温の空気を
受け、中心領域で、より低温の空気を受けるようにすることも可能である。
空気の交換を可能にするオリフィス56を含む分割システム40を示す。通路4
6または49への若干の低温空気、または高温空気スループットを可能にするよ
うに、リンク壁44および47内に相補的オリフィス57を形成することも可能
である。
より高温の空気を送るようにするために、図10および図11に示されているよ
うな分割システム40に、偏向壁を設けることができる。従って、オリフィス5
0を通過して到達した高温の空気を霜取りダクト32に向けるよう、高温空気通
路49の上方ブランチ内に偏向壁58が設けられている。オリフィス56を通過
して到達した低温空気流を、換気ダクト33に向ける偏向壁59を低温空気通路
46の上方ブランチの、それらの入口45の上方部分に設けることもできる。
21内において、ケーシング13の上方壁15の近くに位置するスピンドル60
を中心として枢動するように取り付けられている、上記実施例に従った空調装置
10を示す。
き、このフラップ34の下方ウィング62は、分割システム40の下流部におい
て第1ダクト20内に位置する。フラップ34が開位置(位置A)にあると、下
方ウィング62はリンク壁44に押圧され、そのため、低温空気通路46の入口
45の横断面は小さくなっている。フラップ34が閉位置(位置B)にあると、
下方ウィング62は低温空気通路46の入口通路の、より広い横断面を開放する
。同じ量の高温空気に対し、暖房兼霜取りモードよりも暖房兼換気モードの方が
低温空気量はより多くなる。
示し、この空調装置では、上方混合領域31内にフラップ63が増設されている
。このフラップ63は、角度がずれ、スピンドル66から延びる2つの連続する
壁64、65を有する。スピンドル66は、出口21内において、ケーシング1
3の上方壁15の近くに配置されている。これらの壁64により、低温空気通路
46の出口50の横断面を調節することができ、かつ壁65により、高温空気通
路49の出口50の横断面を調節することが可能となっている。
と、低温空気通路の横断面を変えることなく、上方混合領域31に向かう高温空
気通路の横断面が小さくなる。増設フラップ63が「B」と表示される位置にあ
ると、高温空気通路の横断面を変えることなく、上方混合領域31に向かう低温
空気通路の横断面が小さくなる。
約90度角度がずれたバタフライタイプの一連の2つの壁64、65を有する。
このフラップ63のスピンドル66は、出口21の中心領域内にほぼ配置されて
おり、分割システム40に取り付けられている。
と、換気ダクト33へ送られる空気との間に、温度差を生じさせることが可能と
なる。
る高温空気および低温空気のスループットを調節するための手段が、分割システ
ム40に設けられている空調装置を示す。
連の2つのフラップ70および71を有する。これらフラグタイプの一連の第1
フラップ70のうちのフラップは、低温空気通路40の上方領域内に配置されて
おり、ケーシング13の後方壁17に近いスピンドル72を中心として枢動する
。これらフラグタイプの一連の第2フラップ71のうちのフラップは、高温空気
通路49の下方領域内に配置されており、ケーシング13の後方壁17に近いス
ピンドル73を中心として枢動する。これら一連の2つのフラップ70と71と
は、組み合わせた制御装置によって制御してもよいし、また別々の制御装置によ
って制御してもよい。
クロス部品18の近くに位置するスピンドル75によって支持された低温空気通
路46、および高温空気通路49内にドラムフラップ74を有する。ドラムフラ
ップ74の円筒形壁は、中間位置においてケーシング13の後方壁17の近くに
位置している。この円筒壁が低位置にあると、下方混合領域25への高温空気お
よび低温空気のスループットが低下し、高位置にあると、上方混合領域31への
高温空気および低温空気のスループットが低下する。
り用の高温空気スループットを調節するための手段も有する空調装置を示す。こ
の分配システム40は、相補的リンクプレートによって得られる狭くされた入口
80を含む高温空気通路49を側方に有する。フラップ36と独立しているフィ
ン82は、霜取りモードにおいて、混合領域31へ送られる追加高温空気スルー
プットを制御する。
通路49を閉じる。フィン82が、符号1で示す位置にあると、フィンは、側方
空気通路49を開放し、側方高温空気出口51を閉じる。暖房兼中心および側方
換気モードでは、フラップ36は、符号1で示す位置にあり、フィン82は、符
号0で示される位置にある。暖房兼霜取りモードではフラップ36は、符号1で
示される位置にあり、フィン82は、符号1で示す位置にある。図24および図
25に示された例では、フィン82とフラップ36とは、同じスピンドルを中心
として枢動することが好ましい。
25と上方混合領域31との間の可変温度差を管理すること、または2つの混合
領域25と31との間のスループットの変化を管理することが可能となる。例え
ば、足換気兼中心および側方換気モードよりも、足換気兼霜取りモードにおいて
、温度変化をより小さくすることが可能である。
い。従来の装置は、2つの混合チャンバを有し、各チャンバは、混合システムを
有し、これら戻り防止フラップは、混合フラップの中間位置において、上方換気
口または下方換気口だけを使用する分配モードにおいて、1つのチャンバから別
のチャンバへの空気の通過を防止している。
が生じる問題を解消することもできる。その理由は、フラップ38が閉じられて
いると、低温空気は第1ダクト20を通過し、分割システムのプレート間の極め
て複雑な回路に至るまで熱交換器14のコアの高温表面に接触できないからであ
る。この結果生じる圧力ヘッドの損失は大きくなるので、低温空気は、開放出口
換気口に向かうほとんどの直接通路を使用することとなる。
装置の断面図である。
ある。
および図2に類似した図である。
および図2に類似した図である。
向壁が設けられた分割システムを示す、図1に類似した図である。
向壁が設けられた分割システムを示す、図2に類似した図である。
に類似した図である。
に類似した図である。
プットを調節するための手段が設けられた空調装置を示す、図1に類似した図で
ある。
プットを調節するための手段が設けられた空調装置を示す、図2に類似した図で
ある。
断面図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 低温空気流(F1)を伝えるための第1ダクト(20)と、
熱交換器(24)が設けられていて、高温空気流(F2)を伝えるための第2ダ
クト(22)とをケーシング(13)内に含み、前記ダクトが、空気入口(14
)と混合空気を送る混合領域(31)との間に挿入されているタイプの、自動車
の乗員コンパートメントを暖房、換気、または空調するための装置において、 前記第1ダクト(20)によって送られる低温空気流(F1)、および前記第
2ダクト(22)によって送られる高温空気流(F2)を、多数の二次的空気流
に分割する空気流分割システム(40)を有し、該分割システムが、前記第2ダ
クト(20)内に入口(45)を有する多数の低温空気通路(46)と、前記第
2ダクト(22)内に入口(48)を有する多数の高温空気通路(49)とを、
横方向に交互に有し、前記通路(46)(49)が、低温空気と高温空気とを第
1混合領域(31)に交互に送る一連の第1の出口(50)と、高温空気と低温
空気とを第2混合領域(25)に交互に送る一連の第2出口(51)とを有する
ことを特徴とする、自動車の乗員コンパートメントを暖房、換気または空調する
ための装置。 - 【請求項2】 前記空気流分割システム(40)が、第1ダクト(20)と
第2ダクト(22)との接合部において、ケーシング(13)内に横方向に配置
された多数のプレート(41)を有し、これらプレート(41)が、接合壁(4
4)(47)により、第1ダクト(20)および第2ダクト(22)内に対にリ
ンクされており、前記第1ダクト(20)内に、低温空気通路(46)の入口(
45)を構成し、更に前記第2ダクト(22)内に、高温空気通路(49)の入
口(48)を構成していることを特徴とする、請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記プレート(41)が、前記ケーシング(13)の横方向
壁(17)に取り付けられたエッジ(42)を、一連の2つの出口(50)と(
51)との間に含むことを特徴とする、請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 前記プレート(41)が細長い形状となっており、前記第2
ダクト(22)内において、前記熱交換器(24)の下流側に延びており、前記
第1ダクト(20)の出口および前記第2ダクト(22)の出口を横断している
ことを特徴とする、請求項3記載の装置。 - 【請求項5】 前記2つの混合領域(31)(25)が、それぞれ前記プレ
ート(41)の端部に配置されていることを特徴とする、請求項4記載の装置。 - 【請求項6】 前記プレート(41)が、少なくとも1つの混合領域(31
)(35)の中心領域と、横方向領域との間の温度差を助長するよう、可変スペ
ースを有することを特徴とする、請求項2〜5のいずれかに記載の装置。 - 【請求項7】 前記分割システム(40)が、前記中心プレート(41)ま
たは所定の接合壁(44)(47)のいずれかに、空気通過オリフィス(6)(
57)を有することを特徴とする、請求項2〜6のいずれかに記載の装置。 - 【請求項8】 前記第1混合領域(31)が、霜取りダクト(32)と換気
用ダクト(33)に空気流を送るようになっており、霜取りダクトの横断面が、
霜取りフラップ(34)によって調節され、換気ダクトの横断面が、換気フラッ
プ(35)によって調節されるようになっている、請求項2〜7のいずれかに記
載の装置において、 前記霜取りダクト(32)および前記換気ダクト(33)へ送られる空気の温
度差を発生または増加するための手段を、更に含むことを特徴とする、請求項2
〜7のいずれかに記載の装置。 - 【請求項9】 温度差を発生または増加するための前記手段が、中心通路(
46)(49)内に設けられた偏向壁(58)(59)から成ることを特徴とす
る、請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 温度差を発生または増加するための前記手段が、増設フラ
ップ(62)(63)を含み、このフラップの制御装置が、分配制御装置と組み
合わされていることを特徴とする、請求項8記載の装置。 - 【請求項11】 前記増設フラップ(62)が、前記偏向フラップ(34)
と一体的であり、霜取りフラップ(34)が開位置にある時に、低温空気通路(
46)の入口(45)の横断面を縮小するようになっていることを特徴とする、
請求項10記載の装置。 - 【請求項12】 前記増設フラップ(63)が、前記低温空気通路(46)
内の圧力ヘッドの損失を変えることができる多数の第1壁(65)と、前記高温
通路(49)内の圧力ヘッドの損失を変えることができる多数の第2壁(64)
とを含み、前記第2壁が、前記第1壁に対して角度がずれていることを特徴とす
る、請求項10記載の装置。 - 【請求項13】 前記第1混合領域(31)および第2混合領域(25)に
割り当てられる高温空気スループット、および低温空気スループットを調節する
ための手段が、更に分割システム(40)内に設けられていることを特徴とする
、請求項2〜12のいずれかに記載の装置。 - 【請求項14】 前記調節手段が、低温空気通路(46)内に配置された一
連の第1フラグフラップ(70)と、前記高温空気通路(49)内に配置された
一連の第2のフラグフラップ(71)とを含むことを特徴とする、請求項13記
載の装置。 - 【請求項15】 前記調節手段が、前記低温空気通路(46)内と前記高温
空気通路(49)内とに、交互に配置されたドラムフラップ(74)を含むこと
を特徴とする、請求項3記載の装置。
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