JP2006082722A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフモードやフットデフロスタモード時、デフ吹出口から吹き出る温風の温度が比較的が低く、ウィンドの曇り止めが不十分なクールデフの状態が発生していた。
【解決手段】車両用空調装置は上壁部１１と側壁部１２，１３とを有し上壁部にデフ吹出口１５が形成されたケース４８と、ケースの下部に配置された蒸発器４７と、蒸発器の上方に並んで配置されたヒータコア３５及びヒータコアを迂回する空気通路３６と、空気通路を開閉するドア３１と、ドアの上方に回動可能に配置されデフ吹出口を開閉するデフロスタドア２１と、から成る。ドア３１は、ヒータコアに対向する端部と反対側の端部３２をケースの側壁部に軸支されている。デフロスタモード時等にヒータコアを通過しない空気は、ヒータコアの側方の空気通路のうちヒータコアに近い部分を通過し、比較的暖かくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用空調装置に関し、特にフットデフロスタモード時における、いわゆるクールデフの発生の防止に関する。

車両用空調装置は一般に、複数の空気吹出口及びドアを備えたケース内に、蒸発器（エバポレータ）及びヒータコア等が配置されて成る。蒸発器により熱交換して空気を冷風にする冷房モード、ヒータコアにより熱交換して空気を暖風にする暖房モード、及び冷風と暖風とを混合した温風をウィンドに吹き付けるデフロスタ（曇り止め）モードを実行することができる。この他に、フット吹出口及びフェイス吹出口から空調空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。

デフロスタモード（以下、適宜「デフモード」と略称する）やフットデフモード時に、フロントウィンドに吹き付ける温風の温度が低すぎる現象（いわゆるクールデフ）が発生することがある。従来の車両用空調装置（特許文献１参照）はクールデフへの対策が施されているが、構造的に簡単とは言い難い。

この他に、比較例として、図２に示す車両用空調装置が考えられる。この空調装置はケース５０内の下方に位置する蒸発器（不図示）の上方にヒータコア５２と空気通路５４とが並んで配置され、ヒータコア５２の下方（上流側）に仕切り壁５６ａと５６ｂとの間にエアミックスドア５８が回動可能に配置され、空気通路５４の上方にデフロスタ吹出口６０及びデフロスタドア６２が配置されている。

この車両用空調装置はデフモード時、エアミックスドア５８及びデフロスタドア６２は実線で示す位置に回動している。蒸発器で生成した冷風の一部は直接空気通路５４を通して、残部はヒータコア５２を通して暖風に換えた後上方に流れる。こうして冷風と暖風とが混合された空調空気がデフロスタ吹出口６０から吹き出される。
特開２００３−２６７０２７号公報

図２の車両用空調装置では、開放された空気通路５４の下方に仕切り壁５６ａがあるため、蒸発器を通過した冷風の多くが流通抵抗が小さい空気通路５４に流れ、ヒータコア５２を通過する冷風が比較的少ない。その結果、デフロスタ吹出口６０から吹き出る温風は比較的温度が低くなり、クールデフが発生し易い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、蒸発器の上方にヒータコア及び空気通路が並んで配置され、空気通路の上方にデフロスタ吹出口が配置された車両用空調装置において、フットデフモード等にクールデフを解消できる車両用空調装置を提供することを目的とする。

本発明による車両用空調装置は、請求項１に記載したように、上壁部と側壁部とを有し、上壁部にデフロスタ吹出口が形成されたケースと、ケースの下部に配置された蒸発器と、蒸発器の上方に並んで配置されたヒータコア及びヒータコアを迂回する空気通路と、空気通路を開閉するドアと、ドアの上方に回動可能に配置されデフロスタ吹出口を開閉するデフロスタドアとから成る。

ドアは、ヒータコアに対向する端部と反対側の端部をケースの側壁部に軸支されている。これにより、デフモード時などにヒータコアを通過しない空気は、ヒータコアの側方の空気通路のうちヒータコアに近い部分を通過し、この比較的暖かい空気がヒータコアを通過した暖気と混合される。

本発明にかかる車両用空調装置によれば、蒸発器の上方にヒータコア及びドアが並んで配置され、ドアはヒータコアに対向する端部と反対側の端部をケースの側壁部に軸支されている。その結果、フットデフモード時等にドアの先端とヒータコアの一端との間のすきま、即ちヒータコアよりの空間部分を通過した比較的暖かい空気が、ヒータコアを通過した暖気と混合される。これによりデフロスタ吹出口から吹き出す空気の温度が比較的高くなり、いわゆるクールデフを解消できる。

請求項２の車両用空調装置によれば、デフロスタドアはヒータコアから遠い側の端部をケースの側壁部に軸支されているので、デフロスタドアとデフロスタ吹出口との間のすきまは上記ドアの先端とヒータコアの一端との間のすき間の上方又はこれに近い位置にある。その結果、ドアとヒータコアとの間を通過した空気の大半がそのままデフロスタ吹出口に流れ易い。請求項３車両用空調装置によれば、ヒータコアの上流側に、ヒータコアを通過する空気の量を調整するエアミックスドアが回動可能に配置されている。そのため、このエアミックスドア及び上記ドアと空気通路とにより、フェイスモード時及びフットモード時も所定の空気流れが得られる。

本発明の車両用空調装置はケース、蒸発器等の熱交換器、ヒータコア、１つ又は２つのエアミックスドア、及びデフロスタドア（以下、適宜「デフドア」と略称する）等の各種ドアを含む。

（イ）ケースは上方に開口した下ケースと、下方に開口した上ケースとから成ることができる。上ケースは上壁部、一対の側壁部、及び一対の端壁部を有し、上壁部の一側にデフロスタ吹出口（以下、適宜「デフ吹出口」と略称する）が形成されている。また、上壁部に形成されたフェイス吹出口及び何れか一方の側壁部に形成されたフット吹出口を含むことができる。ケース内に収容された熱交換器のうち、蒸発器は上ケースの下部に配置され、送られる風を冷風に換える熱交換器である。ヒータコアは蒸発器の上方にエアミックスドアと並んで配置され、送られる風を暖風に換える熱交換器である。

（ロ）ドア（例えば第１エアミックスドア）は蒸発器の上方にヒータコアと並んで配置され、ヒータコアに対向する端部と反対側の端部をケースの一部（例えば一方側壁部）に軸支されている。ヒータコアと一端と側壁部との間の空気通路を開き、閉じ又は半開きする。この第１エアミックスドアの下方空間（通路）は開放されていることが望ましい。

上記第１エアミックスドアの他に、ヒータコアの上流側に配置され、蒸発器から送られる冷風をヒータコア及び空気通路に振り分ける第２エアミックスドアを含むことができる。

（ハ）複数のドアのうち、デフドアはエアミックスドアの上方に配置され、デフ吹出口を開閉する。ヒータコアから遠い側の端部をケースの一部（例えば一方側壁部）に軸支されている。この他にフェイス吹出口を開閉するフェイスドア、フット吹出口を開閉するフットドアを含むことができる。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１に実施例の車両用空調装置を示す。この車両用空調装置はケース４８、蒸発器４７、ヒータコア３５、第１エアミックスドア３１などから成る。このうちケース４８は、二点鎖線で示す下ケース４５と、上ケース１０とを含む。下ケース４６は下壁部、一対の側壁部及び一対の端壁部を有し上方に開口し、その内部に蒸発器４７が収容されている。蒸発器４７はその内部を流れる冷媒が蒸発する際、周辺の空気から吸熱して空気を冷風に換え、ヒータコア３５は高温のエンジン冷却水の熱を利用して空気を暖風に換える。

上ケース１０は上壁部１１と、一対の側壁部１２及び１３と、一対の端壁部（不図示）とを有し、下方が開口している。上壁部１１の左寄りにデフ吹出口１５が、右寄りにフェイス吹出口１６が形成され、右側壁部１３にフット吹出口１７が形成されている。

デフドア２１のヒータコア３５から遠い側の一端（軸支点）２２が左側壁部１２に回動可能に軸支され、デフ吹出口１５を開閉するようになっており、その中間部２５を側壁部に回動可能に軸支されたフェイスドア２４がフェイス吹出口１６を開閉するようになっている。また、右側壁部１３と仕切り壁３０との間に位置するフットドア２７の中間部２８が側壁に回動可能に軸支され、フット吹出口１７を開閉するようになっている。

上ケース１０の下端右寄りにヒータコア３５がほぼ水平状態に収容されている。ヒータコア３５と左側壁部１２との間の通気通路３６に第１エアーミックスドア３１が配置され、ヒータコアに対向するのと反対側の一端（軸支点）３２を左側壁部１２に回動可能に軸支されている。また、ヒータコア３５の一端と仕切り壁３８との間、即ちヒータコア３５の上流側に位置する第２エアミックスドア４１の一端４２が、端壁部に回動可能に軸支されている。第１エアミックスドア３１の下方かつ第２エアミックスドアドア４１の左方の空気通路４３は開放されている。

（作用）
この実施例の作用をモード毎に説明する。

ａ．デフ・フットモード
デフ・フットモード時は、デフ吹出口１５から冷風と暖風との混合空気をウィンドに向かって吹き出すとともに、フット吹出口１７から暖風を乗員の下半身に吹き出す。そのために、第２エアミックスドア４１及び第１エアミックスドア３１をそれぞれ軸支点４２及び３２の周りに、実線で示す位置に回動させる。

デフドア２１を軸支点２２の周りに実線で示す位置に回動させ、デフ吹出口１５を半開する。また、フェイスドア２４及びフットドア２７をそれぞれ軸支点２５及び２８の回りに実線で示す位置に回動し、フェイス吹出口１６を閉じ、フット吹出口１７を半開する。その結果、送風機で送られる風は蒸発器４６で冷却され、冷風の一部が空気通路３６を通り、残部がヒータコア３５で暖められた後仕切り壁３０と左側壁部１２との間で混合され、デフ吹出口１５及びフット吹出口１７から吹き出す。

ｂ．冷房モード
冷房モード時は、フェイス吹出口１６から冷風を乗員の上半身に向かって吹き出す。そのために、実線で示す位置から第２エアミックスドア４１を反時計方向に、第１エアミックスドア３１を時計方向に、それぞれ回動させる。また、フェイスドア２４を反時計方向に回動させてフェイス吹出口１６を開き、デフドア２１を反時計方向に、フットドア２７を反時計方向にそれぞれ回動させて、デフ吹出口１５及びフット吹出口１７を閉じる。これにより、送風機で送られる風は蒸発器４６で冷却された後、空気通路４３及び３６を通り、フェイス吹出口１６から吹き出す。

ｃ．暖房モード
暖房モード時は、フット吹出口１７から暖風を乗員の下半身に向かって吹き出す。そのために、実線で示す位置から第２エアミックスドア４１を時計方向に、第１エアミックスドア４１を反時計方向にそれぞれ回動させる。また、フットドア２７を時計方向に回動させてフット吹出口１７を開き、デフドア２１を反時計方向に、フェイスドア２４を反時計方向にそれぞれ回動させて、デフ吹出口１５及びフェイス吹出口１６を閉じる。これにより、送風機で送られる風はヒータコア３５で暖められ仕切り壁３０を迂回した後、フェイス吹出口１７から吹き出す。

（効果）
この実施例によれば、第１に、フット・デフモード時にデフ吹出口１５に流れる空気の温度が比較的高くなり、クールデフが解消する。これは、第２エアミックスドア４１の左方の空気通路４３を開放し、第１エアミックスドア３１の軸支点３２及びデフドア２１の軸支点３２を左側壁部２２に設けたことによる。詳述すると、第１エアミックスドア３１が実線で示す回動位置にあるので、ヒータコア３５を通らない空気は第１エアミックスドア３１の先端（自由端）とヒータコア３５の左端部との間のすきまを流れる。ヒータコア３５の近傍を流れるこの空気の温度は比較的高い。

また、実線で示す回動位置にあるデフドア２１の先端とデフ吹出口１５との間のすきまは、第１エアミックスドア３１とヒータコア３５との間のすきまの上方に位置している。その結果、第１エアミックスドア３１の先端ととヒータコア３５の左端部との間を通過した上記空気はそのまま上方に流れ、デフドアの先端（自由端）とデフ吹出口１５との間、即ちデフ吹出口１５の右寄り部分を流れる。

第２に、フェイスモード及びフットモード時への悪影響はない。第１エアミックスドア３１はフェイスモードでは空気通路３６を全開し、結局図２の比較例の空気通路５４と等価である。また、フットモードでは空気通路３６を全閉し、これは図２の比較例の仕切り壁５６ａと同等の役割を果たすからである。

本発明の実施例を示す正面断面図である。 比較例を示す正面断面図である。

符号の説明

１０：上ケース １１：上壁部
１２，１３：側壁部 １５：デフ吹出口
１６：フェイス吹出口 １７：フット吹出口
２１：デフドア ２２：軸支部
２４：フェイスドア ２７：フットドア
３１：第１エアミックスドア ３５：ヒータコア
３６：空気通路 ４１：第２エアミックスドア
４６：下ケース ４７：蒸発器
４８：ケース

Claims (3)

1. 上壁部（１１）と側壁部（１２，１３）とを有し、上壁部にデフロスタ吹出口（１５）が形成されたケース（４８）と、
   前記ケースの下部に配置された蒸発器（４７）と、
   前記蒸発器の上方に並んで配置されたヒータコア（３５）、及び該ヒータコアを迂回する空気通路（３６）と、
   前記空気通路を開閉するドア（３１）と、
   前記ドアの上方に回動可能に配置され前記デフロスタ吹出口を開閉するデフロスタドア（２１）と、から成り、
   前記ドア（３１）は、前記ヒータコアに対向する端部と反対側の端部（３２）を前記ケースの側壁部に軸支されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記デフロスタドア（２１）は、前記ヒータコアから遠い側の端部（２２）を前記ケースの側壁部に軸支されている請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記ヒータコアの上流側に、前記ヒータコアを通過する空気の量を調整するエアミックスドア（４１）が回動可能に配置されている請求項２に記載の車両用空調装置。
   

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