JP2004175296A

JP2004175296A - Air-conditioner for vehicle

Info

Publication number: JP2004175296A
Application number: JP2002346309A
Authority: JP
Inventors: Norio Yoshida; 典生吉田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air-conditioner for a vehicle with reduced cost by simplifying a second partition means mechanism, capable of accurately controlling circulation and shielding of air, reduce the number of parts and the size, and set an inside and outside two-layer air flow mode. <P>SOLUTION: A first partition means 6 is arranged on an upstream side of an evaporator 3, the second partition means 8 is arranged between the evaporator 3 and a heater core 4, and a third partition means 9 is arranged on a downstream side of the heater core 4. The second partition means 8 is composed of a fixed side partition plate 8a and a movable side partition plate 8b on which through holes 10 are formed. In a mode of the inside and outside two-layer air flow, that is, an air shielding mode, circulation of air is shielded by not coinciding the through holes 10 of the fixed side partition plate 8a with the through holes of the movable side partition plate 8b. On the other hand, in a mode of an inside air, that is, an air circulating mode, the circulation of the air is performed by coinciding the through holes 10 of the fixed side partition plate 8a with the through holes of the movable side partition plate 8b. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内外気２層流モードの設定が可能な車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内外気２層流モードの設定可能な車両用空調装置は、例えば図９に示すものがあった。図９に示すように、内気が流れる第１通路と外気が流れる第２通路とが形成されている。この第１通路と第２通路とを区画する仕切手段は、冷却用熱交換器２２の上流側に配設されている第１仕切手段２４と、冷却用熱交換器２２の下流側で加熱用熱交換器２３の上流側に配設されている第２仕切手段２５と、加熱用熱交換器２３の下流側に配設されている第３仕切手段２６とからなる。そして、第１仕切手段２４は空調ケース２１に固定されており、第２仕切手段２５及び第３仕切手段２６は中心軸を中心として回動することができる。
【０００３】
そして、第２仕切手段２５の動作は、以下のように行われていた。まず、内外気２層流モードの場合を図９（ａ）に示す。すなわち、加熱用熱交換器２３による空気の加熱量が最大の場合、いわゆるＭａｘ−Ｈｏｔ時のモードである。この場合は、第１通路と第２通路とを完全に区分している。つまり、内気はフット吹出口へ流通し、外気はデフロスタ吹出口へ流通する。これは、温度の高い内気のみをフット吹出口へ流通させることにより、温度の高い空気をフット吹出口から確実に吹出させることができる。一方、湿度の低い外気のみをデフロスタ吹出口へ流通させることにより、湿度の低い空気をデフロスタ吹出口から確実に吹出させることができる。
【０００４】
次に、内外気２層流モードではなく、内気モードの場合を図９（ｂ）に示す。すなわち、加熱用熱交換器２３による空気の加熱量が最小の場合、いわゆるＭａｘ−Ｃｏｏｌ時のモードを示している。この場合は、内気のみが、第１仕切手段２４の左右両側の通路を通過する。そして、冷却用熱交換器２２を通過した後には、第１仕切手段２４の左右両側を通過した内気は混合されている。つまり、冷却用熱交換器２２を通過したところでこれらの内気を混合するために、第２仕切手段２５を回転させて所定の位置に位置決めしている。なお、外気モードとした場合の動作も同様である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２９６７１２号公報
【特許文献２】
特開平１１−２０８２４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の内外気２層流モードの設定が可能な車両用空調装置は、第２仕切手段２５を回転させて正確な位置決めを行うために、複雑で高精度なリンク機構が必要であった。ここで、第１通路と第２通路との間の空気の遮断および流通を適切に制御するために、第２仕切手段２５の回転位置を正確に位置決めしなければならない。しかし、第２仕切手段２５の位置決めは、リンク機構のガタ等により正確に行うことができないおそれがあった。また、第２仕切手段２５を回転させるための空間を確保するため、冷却用熱交換器２２と加熱用熱交換器２３との間隔を狭小化することが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、第２仕切手段を簡易的な機構とすることにより低コスト化を図ると共に、簡易的な機構とした場合であっても確実に空気の流通および遮断を制御することを可能とし、さらに、小型化が可能で部品点数の削減が可能な内外気２層流モードの設定が可能な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及び発明の効果】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、第２仕切手段として貫通孔が形成した板状からなる複数の仕切板を用いることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の車両用空調装置は、空調ケースと、内外気切替手段と、冷却用熱交換器と、加熱用熱交換器と、温度調整手段と、第１仕切手段と、第２仕切手段とを備えている。そして、第２仕切手段は、複数の仕切板と、空気遮断モードと空気流通モードとを切替える仕切板モード切替手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
ここで、空調ケースは、内気を吸入する内気吸入口と、外気を吸入する外気吸入口と、フロントガラスの内面に向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口と、乗員の下半身に向けて空気を吹き出すフット吹出口とが形成されたケースである。なお、空調ケースは、車両下方側から車両上方側に向かって空気を流通させるものであってもよいし、車両前方側から車両後方側に向かって空気を流通させるものであってもよい。そして、車室内に吹出す吹出口は、デフロスタ吹出口と、フット吹出口と、さらにフェイス吹出口とを有するものであってもよい。フェイス吹出口は、第１通路側に形成してもよいし、第２通路側に形成してもよい。
【００１１】
内外気切替手段は、内気と外気の両方を区分して同時に吸入する内外気２層流モードを選択可能な手段である。なお、内外気切替手段は、内外気２層流モードの他に、内気のみを吸入する内気モード、外気のみを吸入する外気モード、内外気を吸入して混合させる内外気混合モードに切替えることができる。
【００１２】
冷却用熱交換器は、空調ケース内に配設され、通過する空気を冷却する熱交換器である。加熱用熱交換器は、冷却用熱交換器の下流側に配設され、通過する空気を加熱する熱交換器である。
【００１３】
温度調整手段は、冷却用熱交換器の下流側に配設され、加熱用熱交換器による空気の加熱量を調整してデフロスタ吹出口および／またはフット吹出口から吹出す空気の温度を調整する手段である。なお、温度調整手段は、いわゆるエアミックスドアである。エアミックスドアは、リンク機構であってもよいし、スライド機構であってもよい。つまり、エアミックスドアの開度によって、加熱用熱交換器による空気の加熱量を調整している。具体的には、加熱用熱交換器を通過させる空気の量と、加熱用熱交換器を通過させない空気の量を調整している。
【００１４】
第１仕切手段は、第１通路と第２通路とを区画すると共に、冷却用熱交換器の上流側に配設された仕切手段である。そして、第１通路とは、内気吸入口からフット吹出口に向かって内気が流れる通路である。第２通路とは、外気吸入口からデフロスタ吹出口に向かって外気が流れる通路である。なお、内外気２層流モードの場合に、このように区画されるが、その他のモードの場合には第１通路を外気が流通する場合もあり、第２空気通路を内気が流通する場合もある。また、第１通路と第２通路の断面積は、同一としてもよいし、異なるようにしてもよい。
【００１５】
第２仕切手段は、第１通路と第２通路とを区画すると共に、冷却用熱交換器の下流側で加熱用熱交換器の上流側に配設された仕切手段である。また、第２仕切手段の仕切板は、貫通孔が形成された板状からなる板である。仕切板モード切替手段の空気遮断モードは、仕切板を他の仕切板に対して相対移動させて第１通路と第２通路との間の空気の流通を遮断させるモードである。仕切板モード切替手段の空気流通モードは、貫通孔を通じて第１通路と第２通路との間の空気の流通を行わせるモードである。
【００１６】
すなわち、複数の仕切板の貫通孔を一致させる場合と一致させない場合とで、空気遮断モードと空気流通モードとを確実に切替えることができる。そして、貫通孔の一致不一致は、簡易的な動作により容易に行うことができる。例えば仕切板を２枚とした場合に、空気流通モードにおけるこの２枚の仕切板の状態は、それぞれの仕切板に形成された貫通孔一致させるように位置決めされており、貫通孔を空気が通過する。一方、空気遮断モードにおける２枚の仕切板の状態は、それぞれの仕切板の貫通孔が一致しないようにされており、貫通孔を空気が通過しない。このように、貫通孔の一致又は不一致とするための仕切板の移動はあまり精度を要することなく行うことができる。つまり、高精度を要しないため低コスト化を図ることができる。また、仕切板の移動は、全てを移動可能としてもよいし、何れか一つを固定してもよい。何れか一つを固定する場合には、より低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また、第２仕切手段の複数の仕切板は対向して配設され、仕切板は他の仕切板に対して第１通路及び第２通路を流通する空気の流れ方向へ摺動して相対移動するようにしてもよい。つまり、仕切板の何れかが他の仕切板に対して空気の流れ方向へスライドする。また、第２仕切手段の複数の仕切板は対向して配設され、仕切板は他の仕切板に対して第１通路及び第２通路を流通する空気の流れ方向に略直交する方向へ摺動して相対移動するようにしてもよい。つまり、仕切板の何れかが他の仕切板に対して空気の流れに略直交する方向にスライドする。このように、仕切板をスライドさせることにより、貫通孔の一致または不一致させる仕切板の動作は、非常に簡易的な機構で構成することができる。例えば、シリンダやモータにより容易に行うことができる。さらに、第２仕切手段を回転させることがないため、回転させるための空間を確保する必要がない。そのため、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間をより狭小化することができ、車両用空調装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
また、第２仕切手段の複数の仕切板は対向して配設され、仕切板のうち少なくとも何れか一つは一端を中心として遥動するようにしてもよい。遥動する中心は、冷却用熱交換器側であってもよいし、加熱用熱交換器側であってもよい。ただし、冷却用熱交換器側に遥動中心を設ける方が、空気の流通を阻害しないように形成することが容易となる。そして、空気遮断モードと空気流通モードとの切替は、次のように行う。例えば、２枚の仕切板の場合として説明する。空気遮断モードの場合は、２枚の仕切板が対向して接触している状態である。このとき、貫通孔が一致しない状態となっている。一方、空気流通モードの場合は、２枚の仕切板が対向して接触してない状態である。すなわち、２枚の仕切板が接触していない状態であるので、それぞれの仕切板の貫通孔を空気を通過させることができる。なお、遥動する仕切板は、熱交換器に対向して接触していてもよいし、熱交換器に対向して接触していなくてもよい。このように、遥動させる仕切板の位置決めは、厳格な精度を必要としないため、低コスト化を図ることが可能となる。
【００１９】
また、仕切板のうち少なくとも何れか一つは、冷却用熱交換器および／または加熱用熱交換器に固定されるようにしてもよい。上述のとおり、例えば仕切板が２枚の場合には、何れか一方の仕切板を移動させ、他方の仕切板を固定させることができる。そして、他方の仕切板を熱交換器と一体にすることで部品点数を削減することができると共に、取付けも容易となる。
【００２０】
また、第２仕切手段の仕切板モード切替手段は、加熱用熱交換器による空気の加熱量が最大のときにのみ空気遮断モードとすることができる。いわゆるＭａｘ−Ｈｏｔ時にのみ空気遮断モードとすることになる。Ｍａｘ−Ｈｏｔ時には、確実にフット吹出口から温かい空気を吹出させることが可能となる。
【００２１】
また、第２仕切手段の仕切板モード切替手段は、温度調整手段の動作に連動して移動するようにしてもよい。また、本発明の車両用空調装置は、さらに、第１通路と第２通路とを区画すると共に加熱用熱交換器の下流側に配設された第３仕切手段を備えるようにしてもよい。そして、第２仕切手段の仕切板モード切替手段は、第３仕切手段の動作に連動して移動するようにしてもよい。この連動動作は、リンク機構により行ってもよいし、制御装置により行ってもよい。リンク機構を使用したとしても、高精度である必要がないため、従来に比べて低コスト化を図ることができる。
【００２２】
また、第２仕切手段の複数の仕切板は、同一形状としてもよい。これにより、部品種類の点数を削減することができると共に、成形型が一種類でよいため、低コスト化を図ることができる。
【００２３】
また、本発明の車両用空調装置は、空調ケースと、内外気切替手段と、整流板と、加熱用熱交換器と、温度調整手段と、第１仕切手段と、第２仕切手段とを備えている。そして、第２仕切手段は、複数の仕切板と、空気遮断モードと空気流通モードとを切替える仕切板モード切替手段とを有することを特徴とする。ここで、空調ケース及び内外気切替手段及び第１仕切手段は、上述と同様である。
【００２４】
整流板は、空調ケース内に配設され通過する空気の流速を調節するものである。この整流板は、冷却用熱交換器を有する車両用空調装置における冷却用熱交換器に置き換わるものである。すなわち、冷却用熱交換器を配設した場合と同等の空気の流速に調節するものである。そして、この整流板には、貫通孔が形成されている。そのため、内気吸入口や外気吸入口から吸入された空気が整流板を通過する際に、空気の流速が低下する。すなわち、貫通孔の位置や大きさ等を変更することで、冷却用熱交換器を配設した場合と同等の空気の流速とすることができる。
【００２５】
そして、加熱用熱交換器は、整流板の下流側に配設され、通過する空気を加熱する熱交換器である。温度調整手段は、整流板の下流側に配設され、加熱用熱交換器による空気の加熱量を調整してデフロスタ吹出口および／またはフット吹出口から吹出す空気の温度を調整する手段である。第２仕切手段は、第１通路と第２通路とを区画すると共に、整流板の下流側で加熱用熱交換器の上流側に配設された手段である。
【００２６】
この車両用空調装置は、上述の冷却用熱交換器を整流板に置換えたものであるので、上述と同様の効果を奏する。
【００２７】
また、仕切板のうち少なくとも何れか一つは、整流板および／または加熱用熱交換器に固定するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
本実施形態における車両用空調装置を図１に示す。この車両用空調装置は、内外気２層流モードの設定が可能なものである。ここで、内外気２層流モードは、例えば、寒冷地仕様の車両や加熱用熱交換器の熱源の温度が低い車両に適用されている。
【００３０】
寒冷地においては、外気温度が非常に低いため、吸入した外気を加熱用熱交換器を通過させたとしてもあまり温度を高くすることができない。一方、内気は湿度が高い。そのため、湿度が高い空気をデフロスタ吹出口から吹出すとフロントガラスが曇る。そこで、内外気２層流モードを利用して、高い温度の空気を必要とするフット吹出口には内気を利用すると共に、湿度の低い外気をデフロスタ吹出口に利用するようにしている。
【００３１】
また、近年では、低燃費化に伴い加熱用熱交換器に使用しているエンジンの冷却水の温度が低下している。そこで、内外気２層流モードを利用して、高い温度の空気を必要とするフット吹出口には内気を利用するようにしている。
【００３２】
このような内外気２層流モードの設定が可能な車両用空調装置は、空調ケース１と、空調ケース１の内部に配設された空調機能部品とからなる。なお、車両用空調装置は、車両のインスツルメントパネル内に搭載されている。
【００３３】
空調ケース１の上側には、デフロスタ吹出口１ａとフェイス吹出口１ｂとフット吹出口１ｃとが形成されている。デフロスタ吹出口１ａは、フロントガラスの内面に向けて空気を吹出す吹出口である。フェイス吹出口１ｂは、乗員の上半身に向けて空気を吹出す吹出口である。フット吹出口１ｃは、乗員の下半身に向けて空気を吹出す吹出口である。これらの吹出口１ａ，１ｂ，１ｃには、空気の流通と遮断を調整する吹出側開閉ドア２ａ，２ｂ，２ｃが中心軸を中心に回動可能に配設されている。この吹出側開閉ドア２ａ，２ｂ，２ｃは、吹出口の各モードに応じて開閉が制御される。
【００３４】
空調ケース１の下側には、外気を吸入する外気吸入口１ｄと内気を吸入する内気吸入口１ｅとが形成されている。つまり、空調ケース１内において、下方から上方へ向かって空気が流通するようにしている。これらの吸入口１ｄ，１ｅには、空気の吸入と遮断を調整する吸入側開閉ドア（内外気切替手段）２ｄ，２ｅが配設されている。さらに、外気吸入口１ｄと内気吸入口１ｅとの間にも吸入側開閉ドア２ｆ（内外気切替手段）が配設されている。この吸入側開閉ドア２ｄ，２ｅ，２ｆは、中心軸を中心に回動可能に配設されており、吸入の各モードに応じて開閉が制御される。なお、空調ケース１は、ポリプロピレン樹脂により成形されている。
【００３５】
そして、空調ケース１内のほぼ中央に、通過する空気を冷却するエバポレータ（冷却用熱交換器）３が水平に配設されている。エバポレータ３は、コンデンサ、コンプレッサ、レシーバ及び膨張弁と配管結合されて冷凍サイクルを構成している。
【００３６】
このエバポレータ３の下流側、すなわちエバポレータ３の上方であって、車両前方側には、通過する空気を加熱するヒータコア（加熱用熱交換器）４が水平に配設されている。ヒータコア４は、エンジンの発熱により温められたエンジン冷却水を熱源として、ウォータバルブ（図示せず）により内部に流入するエンジン冷却水の流量を制御することで、必要な加熱能力を得るものである。
【００３７】
そして、エバポレータ３の下流側であってヒータコア４の上流側には、車両前後方向にスライド移動可能なエアミックスドア（温度調整手段）５が水平に配設されている。このエアミックスドア５は、空調ケース１の内側に形成された案内溝（図示せず）に従って移動させるようにしている。そして、エアミックスドア５に連結されているシリンダ（図示せず）によりスライド移動可能とされている。そして、エアミックスドア５が図１に示す状態の場合、すなわちヒータコア４側でない場合が、いわゆるＭａｘ−Ｈｏｔ時である。つまり、ヒータコア４による加熱量が最大の場合である。一方、エアミックスドア５がヒータコア４側にある場合が、いわゆるＭａｘ−Ｃｏｏｌ時である。つまり、ヒータコア４による加熱量が最小の場合である。
【００３８】
さらに、空調ケース１のエバポレータ３の上流側は、２つの通路に区画する第１仕切板（第１仕切手段）６が配設されている。これは、内気吸入口１ｅからフット吹出口１ｃへ向かって内気のみが流れる第１通路と、外気吸入口１ｄからデフロスタ吹出口１ａ及びフェイス吹出口１ｂへ向かって外気のみが流れる第２通路とを形成するものである。
【００３９】
そして、エバポレータ３の上流側の区画されたそれぞれの通路には、ブロアファン７が配設されている。このブロアファン７により、内気または外気を吸引し、空調ケース１の車両下方から車両上方に向かった空気流を発生させる。
【００４０】
エバポレータ３とヒータコア４との間には、第２仕切手段８が配設されている。この第２仕切手段は、エバポレータ３のほぼ中央とヒータコア４のほぼ中央との間を仕切るように配設されている。つまり、エバポレータ３とヒータコア４間における第１通路と第２通路とを形成するものである。そして、第２仕切手段８は、固定側仕切板８ａと、可動側仕切板８ｂと、仕切板モード切替手段（図示せず）とから構成される。そして、固定側仕切板８ａは空調ケース１に固定されており、可動側仕切板８ｂは空調ケース１の内側に形成された案内溝に沿って往復移動可能とされている。具体的には、可動側仕切板８ｂは、固定側仕切板８ａに対向して配設されている。そして、空気が流通する方向、すなわち図１の下方から上方へ向かって可動側仕切板８ｂが往復にスライド可能とされている。なお、第２仕切手段８の詳細については後述する。
【００４１】
ヒータコア４の下流側には、第３仕切手段９が回動可能に配設されている。この第３仕切手段は、中心軸を中心に回動可能なドアである。そして、第３仕切手段９が図１の実線で示す状態の場合は、第１通路と第２通路とを区画するように作用する。一方、第３仕切手段が図１の破線で示す状態の場合は、第１通路と第２通路とを区画しないように作用する。
【００４２】
次に、第２仕切手段８について詳細に説明する。第２仕切手段８を構成する固定側仕切板８ａと可動側仕切板８ｂとを図２に示す。図２（ａ）は、固定側仕切板８ａであって、左側に正面図、右側に正面図のＡ−Ａ断面図を示す。また、図２（ｂ）は、可動側仕切板８ｂであって、左側に正面図、右側に正面図のＢ−Ｂ断面図を示す。
【００４３】
固定側仕切板８ａ及び可動側仕切板８ｂは、共に複数の丸形状の貫通孔１０が形成されている。そして、固定側仕切板８ａと可動側仕切板８ｂとは、同一形状である。なお、固定側仕切板８ａ及び可動側仕切板８ｂは、ポリプロピレン樹脂からなる。
【００４４】
次に、上述のような構成からなる車両用空調装置の動作について説明する。
【００４５】
まず、車室内に設けられた操作パネル（図示せず）により、空気の吸入口のモード及び空気の吹出口のモード及び車室内の温度を設定する。まずは、空気の吸入口が内外気２層流モードの場合であって、空気の吹出口のモードがフットデフロスタモードの場合で、さらに最高温度に設定された場合（Ｍａｘ−Ｈｏｔ時）について説明する。なお、この状態を図１に示す。なお、内外気２層流モードとは、上述したように、内気をフット吹出口に流通させ、外気をデフロスタ吹出口に流通させるモードである。
【００４６】
そして、吸入口を内外気２層流モードに設定されたことで、吸入側開閉ドア２ｄ及び２ｅが開口するように回転する。そして，吸入側開閉ドア２ｆは、外気吸入口１ｄ側と内気吸入口１ｅ側とを区画するように、垂直方向を向くように回転する。つまり、図１の空調ケース１内の左側が内気のみを流通させる第１通路となり、図１の空調ケース１内の右側が外気のみを流通させる第２通路となる。
【００４７】
また、フットデフロスタモードに設定されたことで、吹出側開閉ドア２ａ及び２ｃが開口するように回転し、吹出側開閉ドア２ｂは閉塞するように回転する。
【００４８】
さらに、内外気２層流モードでＭａｘ−Ｈｏｔ時であるので、エアミックスドア５は、図１の右側に移動し、空調ケース１内を流通する空気の全てがヒータコア４を通過するようになっている。さらに、第３仕切手段９は、図１に示すように垂直方向を向くように回転させており、第１通路と第２通路とを区画している。
【００４９】
そして、第２仕切手段８は空気遮断モードとなる。空気遮断モードとは、エバポレータ３とヒータコア４との間において、第２仕切手段８により第１通路と第２通路との間の空気の流通を遮断させるモードである。なお、空気遮断モードに対するモードが空気流通モードである。この空気流通モードとは、エバポレータ３とヒータコア４との間において、第２仕切手段８により第１通路と第２通路との間の空気の流通を行わせるモードである。
【００５０】
ここで、第２仕切手段８の空気遮断モードと空気流通モードとの状態について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、空気遮断モードの状態を示す図であって、図３（ｂ）は、空気流通モードの状態を示す図である。なお、図３（ａ）（ｂ）は、左側に正面図、右側に正面図のＣ−Ｃ断面図を示す。
【００５１】
図３（ａ）に示すように、空気遮断モードの場合には、固定側仕切板８ａに形成された貫通孔１０と可動側仕切板８ｂに形成された貫通孔１０とが一致しないように、可動側仕切板８ｂを移動させる。つまり、第２仕切手段８により、第１通路と第２通路とが完全に遮断されている。また、図３（ｂ）に示すように、空気流通モードの場合には、固定側仕切板８ａに形成された貫通孔１０と可動側仕切板８ｂに形成された貫通孔１０とが一致するように、可動側仕切板８ｂを移動させる。つまり、一致した貫通孔１０を通じて、第１通路と第２通路との間で空気が流通することになる。なお、空気流通モードの場合については後述する。
【００５２】
続いて、２つのブロアファン７を駆動させることにより、空調ケース１内に形成された第１通路と第２通路のそれぞれに空気流が発生する。この空気は、エバポレータ３を通過することにより冷却される。そして、冷却された空気は、ヒータコア４を通過することにより加熱される。なお、エバポレータ３及びヒータコア４を通過する際にも、第１通路と第２通路とで区画されている。
【００５３】
そして、加熱された空気のうち第１通路を流通している空気は、フット吹出口１ｃから吹出される。一方、加熱された空気のうち第２通路を流通している空気は、デフロスタ吹出口１ａから吹出される。
【００５４】
次に、他のモードに設定した場合について図４を参照して説明する。ここでは、空気の吹出口が内外気２層流モードではなく、内気モードとする。そして、空気の吹出口のモードがバイレベルモード、すなわちフェイス吹出口１ｂ及びフット吹出口１ｃから空気が吹出すモードである。さらに、最低温度に設定された場合（Ｍａｘ−Ｃｏｏｌ時）とする。
【００５５】
まず、吸入口を内気モードに設定されたことで、吸入側開閉ドア２ｅは開口するように回転し、吸入側開閉ドア２ｄは閉塞するように回転する。そして，吸入側開閉ドア２ｆは、第１仕切手段６の左右両側の通路を区画しないように、水平方向を向くように回転する。すなわち、内気吸入口１ｅ側と第１仕切手段６の右側通路とが流通可能となる。また、バイレベルモードに設定されたことで、吹出側開閉ドア２ｂ及び２ｃが開口するように回転し、吹出側開閉ドア２ａは閉塞するように回転する。
【００５６】
さらに、Ｍａｘ−Ｃｏｏｌ時であるので、エアミックスドア５は、図４の左側に移動し、空調ケース１内を流通する空気の全てがヒータコア４を通過しないようになっている。さらに、第３仕切手段９は、図４に示すように水平方向を向くように回転させており、第１通路と第２通路とを区画しないようにしている。
【００５７】
そして、第２仕切手段８は、空気流通モードとなる。従って、図３（ｂ）に示すように、固定側仕切板８ａに形成された貫通孔１０と可動側仕切板８ｂに形成された貫通孔１０とが一致するように可動側仕切板８ｂを移動させる。そして、一致した貫通孔１０を通じて、第１通路と第２通路との間で空気が流通することになる。
【００５８】
続いて、２つのブロアファン７を駆動させることにより、空調ケース１内に空気流が発生する。すなわち、内気吸入口１ｅ側から吸入された空気は、第１仕切手段６の左右両側へ流通する。この空気は、エバポレータ３を通過することにより冷却される。そして、第１仕切手段６の右側を流通してエバポレータ３を通過した内気は、ヒータコア４を通過することなく、直接エアミックチャンバ１１部分へ流通する。一方、第１仕切手段６の左側を流通してエバポレータ３を通過した内気は、ヒータコア４を通過することなく、固定側仕切板８ａ及び可動側仕切板８ｂに形成された貫通孔１０を通過して、エアミックスチャンバ１１部分に流通する。そして、エアミックスチャンバ１１部分にて、これらの内気が混合される。
【００５９】
続いて、第１仕切手段６の左右それぞれを流通した内気が混合された空気は、フェイス吹出口１ｂ及びフット吹出口１ｃから吹出される。
【００６０】
なお、第２仕切手段８の可動側仕切板８ｂの動作は、例えば、Ｍａｘ−Ｈｏｔ時にのみ空気遮断モードとし、それ以外の場合に空気流通モードとする場合がある。その他、Ｍａｘ−Ｈｏｔ時に空気遮断モードとし、Ｍａｘ−Ｃｏｏｌ時へ移動するに従って、徐々に貫通孔１０を通過する空気の量を増加させるようにすることもできる。このような可動側仕切板８ｂの動作は、エアミックスドア５又は第３仕切手段の動作に連動して行うことができる。例えば、ギヤやリンクを用いて容易に行うことができる。
【００６１】
また、上記他のモードとして内気モードについて説明したが、外気モードの場合は、吸入側開閉ドア２ｄ及び２ｅの開閉状態を逆転させた状態である。そして、外気モードの場合は、吸入側開閉ドア２ｄ及び２ｅ以外は内気モードの場合と同様の動作となる。なお、内外気混合モードの場合も、吸入側開閉ドアの開閉状態を変更させるのみである。
【００６２】
（第２実施形態）
本実施形態における車両用空調装置を図５に示す。図１と同一のものについては、同一符号を付して説明を省略する。すなわち、第１実施形態における車両用空調装置と異なる点は、エバポレータ３を整流板１２に置換えた点と、第２仕切手段９の固定側仕切板８ａを整流板１２に一体とした点である。
【００６３】
冷却用熱交換器を整流板１２に置換えられた車両用空調装置は、一般に寒冷地において使用されることが多い。寒冷地では、気温が非常に低いため、暖房としてのみに車両用空調装置を使用する。つまり、冷却用熱交換器が不要となる。そこで、冷却用熱交換器に代えて整流板１２を配設することにより、空調ケース１内の空気流の速度を適切な状態とすることとしている。
【００６４】
この整流板１２の斜視図を図６に示す。整流板１２は、複数の貫通孔１３が形成された板状からなる板部１２ａと、板部１２ａのほぼ中央に一体形成された突起部１２ｂとからなる。この突起部１２ｂは、第１実施形態における固定側仕切板８ａに相当するものである。そして、突起部１４ａは、第１実施形態における固定側仕切板８ａと同一形状であるので、図２（ａ）に示すような形状である。すなわち、突起部１２ｂには、複数の貫通孔１０が形成されている。なお、整流板１２は、ポリプロピレン樹脂からなる。
【００６５】
そして、第２仕切手段は、整流板１２の突起部１２ｂと可動側仕切板１４とから構成される。可動側仕切板１４は、図７に示すように、一端側が整流板１２に回動可能に取付けられている。この取付位置は、整流板１２の板部１２ａと突起部１２ｂとの接合部分である。そして、この可動側仕切板１４は、第１実施形態における可動側仕切板８ｂと同一形状であるので、図２（ｂ）に示すような形状である。すなわち、可動側仕切板１４には、複数の貫通孔１０が形成されている。なお、図７は、整流板１２と可動側仕切板１４の側面図を示す。
【００６６】
次に、空気遮断モードの場合と空気流通モードの場合における第２仕切手段１４の動作について説明する。まず、Ｍａｘ−Ｈｏｔ時には、空気遮断モードとする。すなわち、図７（ａ）に示すように、可動側仕切板１４は、整流板１２の突起部１２ｂと対向する位置に移動する。このとき、整流板１２の突起部１２ｂに形成された貫通孔１０と可動側仕切板１４に形成された貫通孔１０とは、一致していない。つまり、図３（ａ）に示す状態となる。
【００６７】
一方、Ｍａｘ−Ｈｏｔ時以外の場合には、空気流通モードとする。すなわち、図７（ｂ）に示すように、可動側仕切板１４は、整流板１２の板部１２ａと対向する位置に移動する。このとき、整流板１２の突起部１２ｂに形成された貫通孔１０は、空気を通過させることができる状態となる。さらに、整流板１２の板部１２ａに形成された貫通孔１３と可動側仕切板１４に形成された貫通孔１０とは一致する。従って、整流板１２に形成された貫通孔１３を遮断することなく、空気を流通させることができる。
【００６８】
なお、Ｍａｘ−Ｈｏｔ時以外の場合には、可動側仕切板１４を整流板１２の板部１２ａに対向した位置に移動させなくとも、板部１２ａと突起部１２ｂとの間に配設するようにしてもよい。この場合も、突起部１２ｂに形成された貫通孔１０と可動側仕切板１４に形成された貫通孔１０を通じて、空気を流通させることができる。
【００６９】
（他の実施形態）
上述の実施形態においては、第２仕切手段の仕切板は、固定側仕切板８ａと可動側仕切板８ｂの２枚であったが、これに限られるものではない。すなわち、３枚以上の仕切板を用いてもよい。
【００７０】
また、第２仕切手段の固定側仕切板８ａ、可動側仕切板８ｂ，１４、及び突起部１２ｂに形成された貫通孔１０は、丸穴としたが、これに限られるものではない。例えば、図８に示すような角穴としてもよい。具体的には、図８（ａ）に示すような略正方形穴や、図８（ｂ）に示すような長方形であってもよい。
【００７１】
また、可動側仕切板８ｂは、空気の流通する方向へ往復移動するようにしたが、空気の流通する方向に略直交する方向に往復移動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における車両用空調装置であって、内外気２層流モードを示す図である。
【図２】第２仕切手段の固定側仕切板及び可動側仕切板を示す図である。
【図３】第２仕切手段の動作を示す図である。
【図４】第１実施形態における車両用空調装置であって、内気モードを示す図である。
【図５】第２実施形態における車両用空調装置を示す図である。
【図６】整流板を示す図である。
【図７】第２実施形態における第２仕切手段の動作を示す図である。
【図８】他の実施形態における第２仕切手段を示す図である。
【図９】従来の車両用空調装置を示す図である。
【符号の説明】
１・・・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（温度調整手段）
６・・・第１仕切板（第１仕切手段）
７・・・ブロアファン
８・・・第２仕切手段
８ａ・・・固定側仕切板
８ｂ、１４・・・可動側仕切板
９・・・第３仕切手段
１０、１３・・・貫通孔
１２・・・整流板
１２ａ・・・板部
１２ｂ・・・突起部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner capable of setting an inside / outside air two-layer flow mode.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a vehicle air conditioner capable of setting the inside / outside air two laminar flow mode has been, for example, shown in FIG. As shown in FIG. 9, a first passage through which the inside air flows and a second passage through which the outside air flows are formed. The partitioning means for partitioning the first passage and the second passage includes a first partitioning means 24 provided upstream of the cooling heat exchanger 22 and a heating means downstream of the cooling heat exchanger 22. It comprises a second partitioning means 25 provided on the upstream side of the heat exchanger 23 and a third partitioning means 26 provided on the downstream side of the heat exchanger 23 for heating. The first partitioning means 24 is fixed to the air-conditioning case 21, and the second partitioning means 25 and the third partitioning means 26 can rotate around a central axis.
[0003]
The operation of the second partitioning means 25 has been performed as follows. First, FIG. 9A shows the case of the two-layer flow in the inside / outside air mode. That is, when the heating amount of the air by the heating heat exchanger 23 is the maximum, the mode is a so-called Max-Hot mode. In this case, the first passage and the second passage are completely separated. That is, the inside air flows to the foot outlet, and the outside air flows to the defroster outlet. In this case, by flowing only high-temperature inside air to the foot outlet, high-temperature air can be reliably blown out from the foot outlet. On the other hand, by flowing only low-humidity outside air to the defroster outlet, low-humidity air can be reliably blown out from the defroster outlet.
[0004]
Next, FIG. 9B shows the case of the inside air mode instead of the inside / outside air two-layer flow mode. That is, when the heating amount of the air by the heating heat exchanger 23 is the minimum, a so-called Max-Cool mode is shown. In this case, only inside air passes through the left and right passages of the first partitioning means 24. After passing through the cooling heat exchanger 22, the inside air passing through the left and right sides of the first partitioning means 24 is mixed. That is, in order to mix these inside airs after passing through the cooling heat exchanger 22, the second partitioning means 25 is rotated and positioned at a predetermined position. The same applies to the operation in the case of the outside air mode.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-296712 A
[Patent Document 2]
JP-A-11-208240
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional vehicle air conditioner capable of setting the inside / outside air two laminar flow mode requires a complicated and highly accurate link mechanism in order to rotate the second partitioning means 25 for accurate positioning. Was. Here, in order to appropriately control the shutoff and flow of air between the first passage and the second passage, the rotational position of the second partition means 25 must be accurately positioned. However, there is a possibility that the positioning of the second partitioning means 25 cannot be accurately performed due to play of the link mechanism or the like. Further, in order to secure a space for rotating the second partitioning means 25, it has been difficult to reduce the interval between the cooling heat exchanger 22 and the heating heat exchanger 23.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and achieves cost reduction by using a simple mechanism for the second partitioning means, and ensures reliable operation even when a simple mechanism is used. It is an object of the present invention to provide an air conditioner for a vehicle, which is capable of controlling the flow and shutoff of air, and which can be set in a two-layer air / internal air laminar flow mode which can be downsized and reduce the number of parts. I do.
[0008]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The inventor of the present invention has intensively studied to solve this problem, and, through repeated trial and error, came up with the idea of using a plurality of plate-like partition plates having through holes as the second partition means. It was completed.
[0009]
That is, the vehicle air conditioner of the present invention includes an air conditioning case, an inside / outside air switching unit, a cooling heat exchanger, a heating heat exchanger, a temperature adjusting unit, a first partitioning unit, and a second partitioning unit. And The second partitioning means has a plurality of partitioning plates and a partitioning plate mode switching means for switching between an air cutoff mode and an air circulation mode.
[0010]
Here, the air-conditioning case includes an inside air intake port for sucking inside air, an outside air intake port for sucking outside air, a defroster outlet for blowing air toward the inner surface of the windshield, and a foot for blowing air toward the lower body of the occupant. This is a case where an outlet is formed. The air conditioning case may be one that allows air to flow from the lower side of the vehicle toward the upper side of the vehicle, or one that allows air to flow from the front side of the vehicle to the rear side of the vehicle. The outlet to be blown into the vehicle compartment may have a defroster outlet, a foot outlet, and a face outlet. The face outlet may be formed on the first passage side, or may be formed on the second passage side.
[0011]
The inside / outside air switching unit is a unit capable of selecting the inside / outside air two-layer flow mode in which both the inside air and the outside air are divided and sucked simultaneously. The inside / outside air switching means may switch between an inside / outside air two-layer flow mode, an inside air mode for sucking only inside air, an outside air mode for sucking only outside air, and an inside / outside air mixing mode for sucking and mixing inside / outside air. it can.
[0012]
The cooling heat exchanger is a heat exchanger that is disposed in the air conditioning case and cools the passing air. The heating heat exchanger is a heat exchanger that is disposed downstream of the cooling heat exchanger and heats the passing air.
[0013]
The temperature adjusting means is provided downstream of the cooling heat exchanger, and adjusts a heating amount of the air by the heating heat exchanger to adjust the temperature of the air blown out from the defroster outlet and / or the foot outlet. Means. The temperature adjusting means is a so-called air mix door. The air mix door may be a link mechanism or a slide mechanism. That is, the amount of air heating by the heating heat exchanger is adjusted by the opening degree of the air mix door. Specifically, the amount of air that passes through the heating heat exchanger and the amount of air that does not pass through the heating heat exchanger are adjusted.
[0014]
The first partitioning unit is a partitioning unit that partitions the first passage and the second passage and that is disposed on the upstream side of the cooling heat exchanger. The first passage is a passage through which the inside air flows from the inside air suction port toward the foot outlet. The second passage is a passage through which outside air flows from the outside air suction port toward the defroster outlet. In the case of the two-layer flow of inside / outside air, the compartments are divided as described above. In other modes, the outside air may flow through the first passage, and the inside air may flow through the second air passage. is there. Further, the cross-sectional areas of the first passage and the second passage may be the same or different.
[0015]
The second partitioning unit is a partitioning unit that partitions the first passage and the second passage, and is disposed downstream of the cooling heat exchanger and upstream of the heating heat exchanger. The partition plate of the second partition means is a plate having a plate shape with a through hole formed therein. The air cutoff mode of the partition plate mode switching means is a mode in which the partition plate is relatively moved with respect to another partition plate to cut off the flow of air between the first passage and the second passage. The air flow mode of the partition plate mode switching means is a mode in which air flows between the first passage and the second passage through the through hole.
[0016]
That is, it is possible to reliably switch between the air cutoff mode and the air circulation mode depending on whether the through holes of the plurality of partition plates are matched or not. Then, the coincidence / mismatch of the through holes can be easily performed by a simple operation. For example, when there are two partition plates, the state of the two partition plates in the air circulation mode is positioned so that the through holes formed in the respective partition plates coincide with each other, and air passes through the through holes. I do. On the other hand, the state of the two partition plates in the air cutoff mode is such that the through holes of the respective partition plates do not match, and air does not pass through the through holes. In this way, the movement of the partition plate for making the through holes coincide or not can be performed without requiring much accuracy. That is, since high precision is not required, cost reduction can be achieved. Further, as for the movement of the partition plates, all of them may be movable, or any one of them may be fixed. If any one of them is fixed, the cost can be further reduced.
[0017]
Further, the plurality of partition plates of the second partition means are disposed to face each other, and the partition plate slides relative to other partition plates in the flow direction of the air flowing through the first passage and the second passage to move relatively. You may make it. That is, one of the partition plates slides in the air flow direction with respect to the other partition plates. Further, the plurality of partition plates of the second partition means are disposed to face each other, and the partition plates slide in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the air flowing through the first passage and the second passage with respect to the other partition plates. You may make it move and move relatively. That is, one of the partition plates slides with respect to the other partition plate in a direction substantially orthogonal to the flow of air. As described above, by sliding the partition plate, the operation of the partition plate that matches or mismatches the through holes can be configured with a very simple mechanism. For example, it can be easily performed by a cylinder or a motor. Further, since the second partitioning means is not rotated, it is not necessary to secure a space for the rotation. Therefore, the space between the cooling heat exchanger and the heating heat exchanger can be further reduced, and the size of the vehicle air conditioner can be reduced.
[0018]
Also, the plurality of partition plates of the second partitioning means may be disposed to face each other, and at least one of the partition plates may be pivoted about one end. The center of reciprocation may be on the side of the cooling heat exchanger or on the side of the heating heat exchanger. However, when the swing center is provided on the side of the cooling heat exchanger, it is easier to form the swing center so as not to obstruct the flow of air. The switching between the air cutoff mode and the air circulation mode is performed as follows. For example, the case of two partition plates will be described. In the case of the air cutoff mode, the two partition plates are in contact with each other. At this time, the through holes do not match. On the other hand, in the case of the air circulation mode, the two partition plates are in a state where they face each other and do not contact. That is, since the two partition plates are not in contact with each other, air can be passed through the through holes of the respective partition plates. The swinging partition plate may be in contact with the heat exchanger and may or may not be in contact with the heat exchanger. As described above, since the positioning of the partition plate to be swung does not require strict accuracy, it is possible to reduce the cost.
[0019]
Further, at least one of the partition plates may be fixed to the cooling heat exchanger and / or the heating heat exchanger. As described above, for example, when there are two partition plates, one of the partition plates can be moved and the other partition plate can be fixed. By integrating the other partition plate with the heat exchanger, the number of components can be reduced, and mounting can be facilitated.
[0020]
Further, the partition plate mode switching means of the second partition means can be set to the air cutoff mode only when the amount of air heating by the heating heat exchanger is maximum. The air cutoff mode is set only during the so-called Max-Hot. At the time of Max-Hot, warm air can be reliably blown out from the foot outlet.
[0021]
Further, the partition plate mode switching means of the second partition means may move in conjunction with the operation of the temperature adjusting means. In addition, the vehicle air conditioner of the present invention may further include a third partitioning unit that divides the first passage and the second passage and that is disposed downstream of the heating heat exchanger. Then, the partition plate mode switching means of the second partition means may move in conjunction with the operation of the third partition means. This interlocking operation may be performed by a link mechanism or by a control device. Even if a link mechanism is used, it is not necessary to have high accuracy, so that the cost can be reduced as compared with the related art.
[0022]
Further, the plurality of partition plates of the second partition means may have the same shape. Thus, the number of component types can be reduced, and the cost can be reduced because only one type of molding die is required.
[0023]
Further, the vehicle air conditioner of the present invention includes an air conditioning case, an inside / outside air switching unit, a rectifying plate, a heating heat exchanger, a temperature adjusting unit, a first partitioning unit, and a second partitioning unit. ing. The second partitioning means has a plurality of partitioning plates and a partitioning plate mode switching means for switching between an air cutoff mode and an air circulation mode. Here, the air conditioning case, the inside / outside air switching means, and the first partitioning means are the same as described above.
[0024]
The current plate is provided in the air conditioning case and adjusts the flow velocity of the passing air. This current plate replaces the cooling heat exchanger in the vehicle air conditioner having the cooling heat exchanger. That is, the flow rate of the air is adjusted to be equal to the case where the cooling heat exchanger is provided. Then, a through-hole is formed in the current plate. Therefore, when the air sucked from the inside air intake port or the outside air intake port passes through the straightening vane, the flow velocity of the air decreases. That is, by changing the position, the size, and the like of the through-hole, the air flow velocity can be made equal to that in the case where the cooling heat exchanger is provided.
[0025]
The heating heat exchanger is a heat exchanger that is disposed downstream of the current plate and heats the passing air. The temperature adjusting means is arranged downstream of the current plate and adjusts the amount of air heated by the heating heat exchanger to adjust the temperature of the air blown out from the defroster outlet and / or the foot outlet. . The second partitioning unit is a unit that partitions the first passage and the second passage, and is disposed downstream of the current plate and upstream of the heating heat exchanger.
[0026]
This vehicle air conditioner has the same effects as those described above because the above-mentioned cooling heat exchanger is replaced with a current plate.
[0027]
Further, at least one of the partition plates may be fixed to the current plate and / or the heat exchanger for heating.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
[0029]
(1st Embodiment)
FIG. 1 shows an air conditioner for a vehicle according to the present embodiment. This air conditioner for a vehicle is capable of setting a two-layer flow of inside and outside air. Here, the inside / outside air two-layer flow mode is applied to, for example, a vehicle in a cold region specification or a vehicle in which the temperature of the heat source of the heating heat exchanger is low.
[0030]
In a cold region, since the outside air temperature is very low, even if the inhaled outside air passes through the heating heat exchanger, the temperature cannot be raised very much. On the other hand, the inside air has high humidity. For this reason, when high-humidity air is blown out from the defroster outlet, the windshield becomes cloudy. Therefore, using the inside / outside air two-layer flow mode, the inside air is used for the foot air outlet that requires high-temperature air, and the low-humidity outside air is used for the defroster air outlet.
[0031]
In recent years, the temperature of the cooling water of the engine used in the heat exchanger for heating has been reduced with the reduction in fuel consumption. Therefore, the inside air is used for the foot outlet which requires high-temperature air by using the inside / outside air two-layer flow mode.
[0032]
The vehicle air conditioner capable of setting the inside / outside air two-layer flow mode includes an air conditioning case 1 and an air conditioning function component disposed inside the air conditioning case 1. The vehicle air conditioner is mounted in an instrument panel of the vehicle.
[0033]
Above the air conditioning case 1, a defroster outlet 1a, a face outlet 1b, and a foot outlet 1c are formed. The defroster outlet 1a is an outlet that blows air toward the inner surface of the windshield. The face outlet 1b is an outlet for blowing air toward the upper body of the occupant. The foot outlet 1c is an outlet that blows air toward the lower body of the occupant. At these outlets 1a, 1b, 1c, outlet-side opening / closing doors 2a, 2b, 2c for adjusting the flow and shutoff of air are arranged rotatably about a central axis. The opening / closing of the outlet side opening / closing doors 2a, 2b, 2c is controlled in accordance with each mode of the outlet.
[0034]
On the lower side of the air conditioning case 1, an outside air suction port 1d for sucking outside air and an inside air suction port 1e for sucking inside air are formed. That is, in the air-conditioning case 1, air flows from below to above. The intake ports 1d and 1e are provided with intake side opening / closing doors (inside / outside air switching means) 2d and 2e for adjusting intake and shutoff of air. Further, a suction side opening / closing door 2f (inside / outside air switching means) is provided between the outside air suction port 1d and the inside air suction port 1e. The suction-side opening / closing doors 2d, 2e, and 2f are arranged so as to be rotatable about a central axis, and the opening / closing is controlled according to each suction mode. The air-conditioning case 1 is formed of a polypropylene resin.
[0035]
An evaporator (cooling heat exchanger) 3 for cooling the passing air is disposed horizontally at substantially the center of the air conditioning case 1. The evaporator 3 is connected to a condenser, a compressor, a receiver, and an expansion valve by a pipe to form a refrigeration cycle.
[0036]
Downstream of the evaporator 3, that is, above the evaporator 3 and in front of the vehicle, a heater core (heating heat exchanger) 4 for heating the passing air is horizontally disposed. The heater core 4 obtains a necessary heating capacity by controlling the flow rate of the engine cooling water flowing into the inside by a water valve (not shown) using the engine cooling water heated by the heat generated by the engine as a heat source. .
[0037]
On the downstream side of the evaporator 3 and on the upstream side of the heater core 4, an air mix door (temperature adjusting means) 5 slidable in the vehicle front-rear direction is horizontally disposed. The air mix door 5 is moved according to a guide groove (not shown) formed inside the air conditioning case 1. The cylinder (not shown) connected to the air mix door 5 is slidable. The case where the air mix door 5 is in the state shown in FIG. 1, that is, the case where the air mix door 5 is not on the heater core 4 side is a so-called Max-Hot time. That is, this is a case where the amount of heating by the heater core 4 is the maximum. On the other hand, the case where the air mix door 5 is on the heater core 4 side is a so-called Max-Cool time. That is, this is a case where the amount of heating by the heater core 4 is minimum.
[0038]
Further, on the upstream side of the evaporator 3 of the air-conditioning case 1, a first partition plate (first partition means) 6 that partitions into two passages is provided. This is because a first passage through which only the inside air flows from the inside air inlet 1e toward the foot outlet 1c and a second passage through which only the outside air flows from the outside air inlet 1d toward the defroster outlet 1a and the face outlet 1b. To form.
[0039]
A blower fan 7 is provided in each of the divided passages on the upstream side of the evaporator 3. The blower fan 7 draws inside air or outside air, and generates an airflow from below the vehicle of the air-conditioning case 1 to above the vehicle.
[0040]
A second partitioning means 8 is provided between the evaporator 3 and the heater core 4. The second partitioning means is provided so as to partition between substantially the center of the evaporator 3 and substantially the center of the heater core 4. That is, a first passage and a second passage between the evaporator 3 and the heater core 4 are formed. The second partitioning means 8 includes a fixed partitioning plate 8a, a movable partitioning plate 8b, and a partitioning plate mode switching unit (not shown). The fixed partition plate 8a is fixed to the air conditioning case 1, and the movable partition plate 8b is reciprocally movable along a guide groove formed inside the air conditioning case 1. Specifically, the movable-side partition plate 8b is disposed to face the fixed-side partition plate 8a. The movable partition plate 8b can slide back and forth in the direction in which air flows, that is, upward from below in FIG. The details of the second partitioning means 8 will be described later.
[0041]
Downstream of the heater core 4, a third partitioning means 9 is rotatably disposed. The third partitioning means is a door that can rotate about a central axis. When the third partitioning means 9 is in the state shown by the solid line in FIG. 1, it acts to partition the first passage and the second passage. On the other hand, when the third partitioning means is in the state shown by the broken line in FIG. 1, it acts so as not to partition the first passage and the second passage.
[0042]
Next, the second partitioning means 8 will be described in detail. FIG. 2 shows a fixed partition plate 8a and a movable partition plate 8b that constitute the second partition means 8. FIG. 2A shows the fixed-side partition plate 8a, and shows a front view on the left side and a cross-sectional view taken on line AA of the front view on the right side. FIG. 2B shows the movable partition plate 8b, and the left side is a front view, and the right side is a cross-sectional view taken along line BB of the front view.
[0043]
Each of the fixed-side partition plate 8a and the movable-side partition plate 8b has a plurality of round through holes 10 formed therein. The fixed partition plate 8a and the movable partition plate 8b have the same shape. The fixed partition plate 8a and the movable partition plate 8b are made of polypropylene resin.
[0044]
Next, the operation of the vehicle air conditioner having the above-described configuration will be described.
[0045]
First, the mode of the air inlet, the mode of the air outlet, and the temperature of the vehicle interior are set by an operation panel (not shown) provided in the vehicle interior. First, a description will be given of a case where the air intake port is the two-layer laminar flow mode inside and outside air, the mode of the air outlet port is the foot defroster mode, and the case where the maximum temperature is set (Max-Hot time). . This state is shown in FIG. As described above, the inside / outside air two-layer flow mode is a mode in which the inside air flows through the foot outlet and the outside air flows through the defroster outlet.
[0046]
Then, by setting the suction port to the two-layer laminar air flow mode, the suction-side opening / closing doors 2d and 2e rotate so as to open. Then, the suction side opening / closing door 2f rotates so as to face the vertical direction so as to partition the outside air suction port 1d side and the inside air suction port 1e side. That is, the left side in the air-conditioning case 1 of FIG. 1 is a first passage for circulating only inside air, and the right side in the air-conditioning case 1 of FIG. 1 is a second passage for circulating only outside air.
[0047]
Further, by setting the foot defroster mode, the opening / closing doors 2a and 2c rotate so as to open, and the opening / closing door 2b rotates so as to close.
[0048]
Furthermore, since it is the Max-Hot time in the two-layer flow of inside / outside air, the air mix door 5 moves to the right side in FIG. 1 and all the air flowing through the air conditioning case 1 passes through the heater core 4. ing. Further, the third partitioning means 9 is rotated so as to face a vertical direction as shown in FIG. 1, and separates the first passage and the second passage.
[0049]
Then, the second partitioning means 8 enters the air cutoff mode. The air cutoff mode is a mode in which the second partitioning means 8 blocks the flow of air between the first passage and the second passage between the evaporator 3 and the heater core 4. The mode corresponding to the air cutoff mode is the air circulation mode. The air circulation mode is a mode in which the second partitioning means 8 allows air to flow between the first passage and the second passage between the evaporator 3 and the heater core 4.
[0050]
Here, the state of the second partitioning means 8 in the air cutoff mode and the air circulation mode will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram illustrating a state in an air cutoff mode, and FIG. 3B is a diagram illustrating a state in an air circulation mode. 3A and 3B show a front view on the left side and a cross-sectional view taken on line CC of the front view on the right side.
[0051]
As shown in FIG. 3A, in the case of the air cutoff mode, the through hole 10 formed in the fixed partition plate 8a and the through hole 10 formed in the movable partition plate 8b do not coincide with each other. The movable partition 8b is moved. That is, the first passage and the second passage are completely shut off by the second partitioning means 8. Also, as shown in FIG. 3B, in the air flow mode, the through holes 10 formed in the fixed partition plate 8a and the through holes 10 formed in the movable partition plate 8b match. Then, the movable partition plate 8b is moved. That is, air flows between the first passage and the second passage through the matched through holes 10. The case of the air circulation mode will be described later.
[0052]
Subsequently, by driving the two blower fans 7, an airflow is generated in each of the first passage and the second passage formed in the air conditioning case 1. This air is cooled by passing through the evaporator 3. Then, the cooled air is heated by passing through the heater core 4. In addition, when passing through the evaporator 3 and the heater core 4, it is also divided by the 1st passage and the 2nd passage.
[0053]
Then, of the heated air, the air flowing through the first passage is blown out from the foot outlet 1c. On the other hand, of the heated air, the air flowing through the second passage is blown out from the defroster outlet 1a.
[0054]
Next, a case where another mode is set will be described with reference to FIG. Here, the air outlet is set to the inside air mode instead of the inside / outside air two-layer flow mode. The air outlet mode is a bi-level mode, that is, a mode in which air is blown out from the face outlet 1b and the foot outlet 1c. Further, it is assumed that the temperature is set to the lowest temperature (at the time of Max-Cool).
[0055]
First, since the suction port is set to the inside air mode, the suction side opening / closing door 2e rotates so as to open, and the suction side opening / closing door 2d rotates so as to close. Then, the suction side opening / closing door 2f rotates so as to face in the horizontal direction so as not to partition the left and right passages of the first partitioning means 6. That is, the inside air suction port 1e and the right passage of the first partitioning means 6 can flow. In addition, by setting the bi-level mode, the opening / closing doors 2b and 2c rotate so as to open, and the opening / closing door 2a rotates so as to close.
[0056]
Further, since the time is Max-Cool, the air mix door 5 moves to the left side in FIG. 4 so that all the air flowing through the air conditioning case 1 does not pass through the heater core 4. Further, the third partitioning means 9 is rotated so as to face in the horizontal direction as shown in FIG. 4, so that the first passage and the second passage are not partitioned.
[0057]
And the 2nd partitioning means 8 will be in an air distribution mode. Therefore, as shown in FIG. 3B, the movable partition plate 8b is moved so that the through holes 10 formed in the fixed partition plate 8a and the through holes 10 formed in the movable partition plate 8b coincide with each other. Let it. Then, air flows between the first passage and the second passage through the corresponding through holes 10.
[0058]
Subsequently, by driving the two blower fans 7, an airflow is generated in the air conditioning case 1. That is, the air sucked from the inside air suction port 1e flows to the left and right sides of the first partitioning means 6. This air is cooled by passing through the evaporator 3. Then, the inside air that has flowed on the right side of the first partitioning means 6 and has passed through the evaporator 3 does not flow through the heater core 4 but flows directly to the aerobic chamber 11. On the other hand, the inside air flowing through the left side of the first partition means 6 and passing through the evaporator 3 does not pass through the heater core 4 but passes through the through holes 10 formed in the fixed side partition plate 8a and the movable side partition plate 8b. Then, it flows through the air mix chamber 11. Then, these inside airs are mixed in the air mix chamber 11 portion.
[0059]
Subsequently, the air mixed with the inside air flowing through the left and right of the first partitioning means 6 is blown out from the face outlet 1b and the foot outlet 1c.
[0060]
The operation of the movable partition plate 8b of the second partition means 8 may be, for example, in the air cutoff mode only at the time of Max-Hot and in the air flow mode in other cases. In addition, it is also possible to set the air cutoff mode at the time of Max-Hot and gradually increase the amount of air passing through the through-hole 10 as the vehicle moves to the time of Max-Cool. Such operation of the movable-side partition plate 8b can be performed in conjunction with the operation of the air mix door 5 or the third partition means. For example, it can be easily performed using gears and links.
[0061]
Although the inside air mode has been described as the other mode, the outside air mode is a state in which the open / close states of the intake-side opening / closing doors 2d and 2e are reversed. Then, in the outside air mode, the operation is the same as that in the inside air mode except for the suction side opening / closing doors 2d and 2e. In the case of the inside / outside air mixing mode, only the opening / closing state of the suction side opening / closing door is changed.
[0062]
(2nd Embodiment)
FIG. 5 shows a vehicle air conditioner according to the present embodiment. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. That is, the difference from the vehicle air conditioner of the first embodiment is that the evaporator 3 is replaced with a rectifying plate 12 and that the fixed partition plate 8a of the second partitioning means 9 is integrated with the rectifying plate 12. .
[0063]
An air conditioner for a vehicle in which a cooling heat exchanger is replaced with a current plate 12 is generally used in a cold region. In cold regions, the air temperature is very low, so vehicle air conditioners are used only for heating. That is, the cooling heat exchanger becomes unnecessary. Therefore, by arranging the rectifying plate 12 instead of the cooling heat exchanger, the speed of the airflow in the air conditioning case 1 is set to an appropriate state.
[0064]
FIG. 6 shows a perspective view of the current plate 12. The current plate 12 includes a plate portion 12a having a plurality of through holes 13 formed in a plate shape, and a protrusion 12b integrally formed substantially at the center of the plate portion 12a. The projection 12b corresponds to the fixed-side partition plate 8a in the first embodiment. Since the protrusion 14a has the same shape as the fixed-side partition plate 8a in the first embodiment, it has a shape as shown in FIG. That is, a plurality of through holes 10 are formed in the protrusion 12b. The current plate 12 is made of a polypropylene resin.
[0065]
The second partitioning means is composed of the protrusion 12 b of the current plate 12 and the movable partition plate 14. As shown in FIG. 7, one end of the movable partition plate 14 is rotatably attached to the current plate 12. This attachment position is a joint portion between the plate portion 12a of the current plate 12 and the protrusion 12b. Since the movable partition plate 14 has the same shape as the movable partition plate 8b in the first embodiment, it has a shape as shown in FIG. That is, the plurality of through holes 10 are formed in the movable partition plate 14. FIG. 7 shows a side view of the current plate 12 and the movable partition plate 14. As shown in FIG.
[0066]
Next, the operation of the second partitioning means 14 in the case of the air cutoff mode and the case of the air circulation mode will be described. First, at the time of Max-Hot, the air cutoff mode is set. That is, as shown in FIG. 7A, the movable-side partition plate 14 moves to a position facing the projection 12b of the current plate 12. At this time, the through hole 10 formed in the protrusion 12b of the current plate 12 does not match the through hole 10 formed in the movable partition plate 14. That is, the state shown in FIG.
[0067]
On the other hand, in cases other than Max-Hot, the air flow mode is set. That is, as shown in FIG. 7B, the movable partition plate 14 moves to a position facing the plate portion 12 a of the current plate 12. At this time, the through holes 10 formed in the protrusions 12b of the current plate 12 are in a state where air can pass. Further, the through hole 13 formed in the plate portion 12a of the rectifying plate 12 and the through hole 10 formed in the movable partition plate 14 coincide with each other. Therefore, the air can be circulated without blocking the through holes 13 formed in the current plate 12.
[0068]
In the case other than the time of Max-Hot, the movable partition plate 14 may be disposed between the plate portion 12a and the protrusion 12b without moving the movable partition plate 14 to a position facing the plate portion 12a of the current plate 12. It may be. Also in this case, air can be circulated through the through hole 10 formed in the protrusion 12b and the through hole 10 formed in the movable partition plate 14.
[0069]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the two partitioning plates of the second partitioning unit are the fixed-side partitioning plate 8a and the movable-side partitioning plate 8b, but the invention is not limited to this. That is, three or more partition plates may be used.
[0070]
Further, the through holes 10 formed in the fixed partition plate 8a, the movable partition plates 8b and 14 and the protrusion 12b of the second partition means are round holes, but are not limited thereto. For example, a square hole as shown in FIG. 8 may be used. Specifically, it may be a substantially square hole as shown in FIG. 8A or a rectangle as shown in FIG. 8B.
[0071]
Further, the movable partition plate 8b reciprocates in the direction in which air flows, but may move in a direction substantially orthogonal to the direction in which air flows.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an air conditioner for a vehicle according to a first embodiment, showing a two-layer flow of inside / outside air.
FIG. 2 is a view showing a fixed partition plate and a movable partition plate of a second partition means.
FIG. 3 is a diagram showing the operation of a second partitioning means.
FIG. 4 is a view showing the inside air mode of the vehicle air conditioner according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a vehicle air conditioner according to a second embodiment.
FIG. 6 is a view showing a current plate.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a second partitioning unit in the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a second partitioning unit according to another embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a conventional vehicle air conditioner.
[Explanation of symbols]
1 ... air-conditioning case
3 ... evaporator (heat exchanger for cooling)
4 ... heater core (heat exchanger for heating)
5 ... air mix door (temperature adjustment means)
6... First partition plate (first partition means)
7 Blower fan
8 ... second partitioning means
8a ... fixed side partition plate
8b, 14 ... movable side partition plate
9 ... third partitioning means
10, 13 ... through-hole
12 ・・・ Rectifier plate
12a ... plate part
12b ... Projection

Claims

An air-conditioning case formed with an inside air intake port for inhaling inside air, an outside air intake port for inhaling outside air, a defroster outlet for blowing air toward the inner surface of the windshield, and a foot outlet for blowing air toward the lower body of the occupant; ,
An inside / outside air switching unit capable of selecting an inside / outside air two-layer flow mode in which both the inside air and the outside air are divided and sucked simultaneously,
A cooling heat exchanger disposed in the air-conditioning case and cooling the passing air;
A heating heat exchanger disposed on the downstream side of the cooling heat exchanger and heating the passing air,
A temperature adjustment disposed downstream of the cooling heat exchanger for adjusting the amount of air heated by the heating heat exchanger to adjust the temperature of the air blown out from the defroster outlet and / or the foot outlet. Means,
A first passage through which the inside air flows from the inside air inlet toward the foot outlet; and a second passage through which the outside air flows from the outside air inlet toward the defroster outlet, and the cooling heat exchanger. A first partitioning means disposed upstream of the cooling heat exchanger, and a first partitioning means disposed downstream of the cooling heat exchanger and upstream of the heating heat exchanger. In the vehicle air conditioner provided with the second partition means,
The second partition means,
A plurality of plate-shaped partition plates having through holes formed therein,
An air cutoff mode in which the partition plate is moved relative to another partition plate to block the flow of air between the first passage and the second passage; and An air conditioner for a vehicle, comprising: a partition plate mode switching unit that switches between an air circulation mode in which air flows to and from the second passage.

An air-conditioning case formed with an inside air intake port for inhaling inside air, an outside air intake port for inhaling outside air, a defroster outlet for blowing air toward the inner surface of the windshield, and a foot outlet for blowing air toward the lower body of the occupant; ,
An inside / outside air switching unit capable of selecting an inside / outside air two-layer flow mode in which both the inside air and the outside air are divided and sucked simultaneously,
A rectifying plate disposed in the air conditioning case to adjust the flow velocity of the passing air,
A heating heat exchanger disposed on the downstream side of the current plate and heating the passing air,
Temperature adjusting means disposed downstream of the current plate to adjust the amount of air heated by the heating heat exchanger to adjust the temperature of the air blown out from the defroster outlet and / or the foot outlet.
A first passage through which the inside air flows from the inside air intake port toward the foot outlet; and a second passage through which the outside air flows from the outside air intake port toward the defroster opening. A first partitioning means disposed in
A vehicle air conditioner comprising: a second partitioning unit that partitions the first passage and the second passage and that is disposed downstream of the current plate and upstream of the heating heat exchanger.
The second partition means,
A plurality of plate-shaped partition plates having through holes formed therein,
An air cutoff mode in which the partition plate is moved relative to another partition plate to block the flow of air between the first passage and the second passage; and An air conditioner for a vehicle, comprising: a partition plate mode switching unit that switches between an air circulation mode in which air flows to and from the second passage.

A plurality of the partition plates are disposed facing each other,
3. The vehicle according to claim 1, wherein the partition plate slides relative to another partition plate in a flow direction of air flowing through the first passage and the second passage, and moves relative to the other partition plate. 4. Air conditioner.

A plurality of the partition plates are disposed facing each other,
The said partition board slides in the direction substantially orthogonal to the flow direction of the air which flows through the said 1st path | pass and the said 2nd path | pass with respect to another said partition board, It moves relatively, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. 3. The vehicle air conditioner according to 2.

A plurality of the partition plates are disposed facing each other,
The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein at least one of the partition plates swings around one end.

The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein at least one of the partition plates is fixed to the cooling heat exchanger and / or the heating heat exchanger.

The vehicle air conditioner according to claim 2, wherein at least one of the partition plates is fixed to the current plate and / or the heating heat exchanger.

The air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein the partition plate mode switching unit sets the air cutoff mode only when a heating amount of the air by the heating heat exchanger is a maximum.

3. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the partition plate mode switching unit moves in conjunction with the operation of the temperature adjustment unit. 4.

Further, a third partitioning means is provided which partitions the first passage and the second passage and is disposed downstream of the heat exchanger for heating.
3. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the partition plate mode switching unit moves in conjunction with an operation of the third partition unit. 4.

The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the plurality of partition plates have the same shape.