JP2006082780A - Air-conditioning unit and vehicular air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和ユニットおよび車両用空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioning unit and a vehicle air conditioning apparatus.
従来の空気調和ユニットとしては、車両前方側にエバポレータが配置されているとともに、車両の後方下側にヒータコアが配置されている、いわゆるHVAC(heating ventilation air-conditioning)モジュールが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載されている空気調和ユニットでは、ヒータコアの空気通路を通って熱交換用コア部で加熱された温風(特許文献1の図1における符号B)を、第1エアミックスドアに導く空気通路が、上方に向かって急激に曲げられている。すなわち、ヒータコアを出た直後に、上下方向に延在する壁面が設けられているため、ヒータコアから第1エアミックスドアに導かれる温風の圧力損失が増大するとともに、流速分布が不均一になってしまうといった問題点があった。 However, in the air conditioning unit described in Patent Document 1, warm air heated by the heat exchange core portion through the air passage of the heater core (reference numeral B in FIG. 1 of Patent Document 1) is used as the first air mix. The air passage leading to the door is bent sharply upward. That is, immediately after leaving the heater core, the wall surface extending in the vertical direction is provided, so that the pressure loss of the hot air led from the heater core to the first air mix door increases and the flow velocity distribution becomes non-uniform. There was a problem such as.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、空気調和ユニット内の圧力損失を低減させることができ、かつ空気調和ユニット内を流れる空気の流速分布の均一化を図ることができる空気調和ユニットおよび車両用空気調和装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of reducing pressure loss in the air conditioning unit and making air flow distribution in the air conditioning unit uniform. An object is to provide a unit and a vehicle air conditioner.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項1に記載の空気調和ユニットは、空気入口、デフロスト吹出口、フェイス吹出口、およびフット吹出口が形成されたダクトと、前記空気入口よりも上流側に配置され、前記空気入口に空気を流入させるとともに、この空気を前記デフロスト吹出口、フェイス吹出口、およびフット吹出口の少なくともいずれか一つから吹き出させる送風機と、前記送風機により前記ダクト内を移動される空気を冷却するエバポレータと、前記送風機により前記ダクト内を移動される空気を加熱するヒータコアとを備える空気調和ユニットであって、前記ダクト内に、前記空気入口と、デフロスト吹出口、フェイス吹出口、およびフット吹出口とを連通するメイン流路と、このメイン流路の略中央部を迂回するバイパス流路とが設けられており、前記エバポレータが、前記メイン流路の最上流に配置され、前記ヒータコアが、前記バイパス流路の最下流に配置されているとともに、前記バイパス流路が、前記ヒータコアの下方に設けられており、かつ前記バイパス流路の曲がりが緩やかなものとされていることを特徴とする。
このような空気調和ユニットによれば、バイパス流路が、例えば、エバポレータを通過した空気を、一旦下方へ導き、そして後方へ導いた後、さらに上方へ導いてからヒータコアへと導くように、このバイパス流路の曲がり部が、バイパス流路内を通過する空気の進行方向を急激に変化させないように、すなわち、その流路抵抗ができるだけ小さくなるように形成されている。これにより、ヒータコア上流側における圧力損失を低減させることにより低騒音化ができるとともに、ヒータコアに流入する空気の流速分布を均一化することができる。
また、ヒータコア通過後の風が壁によって大きく曲げられることなく流れる構造となっているため、ヒータコア下流の急激な曲がりと流路の縮小がなくなることにより、低圧損化(低騒音化)を図ることができる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The air conditioning unit according to claim 1 is arranged on the upstream side of the air inlet with a duct formed with an air inlet, a defrost outlet, a face outlet, and a foot outlet, and air is supplied to the air inlet. A blower that causes the air to flow in and blows out the air from at least one of the defrost outlet, the face outlet, and the foot outlet; an evaporator that cools the air that is moved in the duct by the fan; and An air conditioning unit including a heater core that heats air that is moved in the duct by a blower, and the air inlet, the defrost outlet, the face outlet, and the foot outlet are communicated with the duct. A main flow path and a bypass flow path that bypasses a substantially central portion of the main flow path; And the heater core is disposed on the most downstream side of the bypass channel, the bypass channel is provided below the heater core, and the heater core is disposed on the most downstream side of the main channel. The bypass channel is bent gently.
According to such an air conditioning unit, the bypass flow path is configured so that, for example, the air that has passed through the evaporator is once guided downward, guided backward, then further upward, and then guided to the heater core. The bent portion of the bypass channel is formed so as not to change the traveling direction of the air passing through the bypass channel abruptly, that is, to reduce the channel resistance as much as possible. Thereby, noise can be reduced by reducing the pressure loss on the upstream side of the heater core, and the flow velocity distribution of the air flowing into the heater core can be made uniform.
In addition, the structure is such that the air flow after passing through the heater core flows without being bent greatly by the wall, so that rapid bending downstream of the heater core and reduction of the flow path are eliminated, thereby reducing low pressure loss (noise reduction). Can do.
請求項2に記載の空気調和ユニットは、前記バイパス流路を通過する空気は、前記エバポレータに流入する空気とは逆向きに前記ヒータコアに流入するとともに、前記エバポレータを流出した空気と対向するように前記ヒータコアから流出することを特徴とする。
このような空気調和ユニットによれば、バイパス流路を流れる空気を急激に曲がることなく前記ヒータコアに流入させることができるため、圧力損失を低減することができる。
また、バイパス流路から流出する空気の向きが、メイン通路内のみを通過する空気の向きと略対向する向きとなるので、メイン通路内を通過する空気とバイパス通路から流出する空気とを均一に混合する(エアミックスする)ことができる。
The air conditioning unit according to
According to such an air conditioning unit, the air flowing through the bypass flow path can be caused to flow into the heater core without abrupt bending, so that pressure loss can be reduced.
Further, since the direction of the air flowing out from the bypass passage is substantially opposite to the direction of the air passing through only the main passage, the air passing through the main passage and the air flowing out from the bypass passage are made uniform. Can be mixed (air mixed).
請求項3に記載の空気調和ユニットは、前記バイパス流路の側面が、上流側から下流側にかけて漸次先細あるいは先太になるように形成されていることを特徴とする。
このような空気調和ユニットによれば、バイパス流路における急激な流路断面積の変化が防止され、その流路抵抗の低減化が図られることとなり、これにより、ヒータコア上流側における圧力損失を低減させ、騒音を低減させることができるとともに、ヒータコアに流入する空気の流速分布を均一化することができる。
The air conditioning unit according to claim 3 is characterized in that a side surface of the bypass passage is formed so as to be gradually tapered or tapered from the upstream side to the downstream side.
According to such an air conditioning unit, a sudden change in the cross-sectional area of the bypass flow path is prevented, and the flow path resistance is reduced, thereby reducing the pressure loss upstream of the heater core. The noise can be reduced and the flow velocity distribution of the air flowing into the heater core can be made uniform.
請求項4に記載の空気調和ユニットは、前記ヒータコアの上流面と、この上流面と対向する前記ダクトの壁面とが、所定角度なすようにして前記ヒータコアが配置されていることを特徴とする。
このような空気調和ユニットによれば、バイパス流路を通過してきた空気が、ヒータコアに円滑に(スムースに)流入し、ヒータコアの上流面近傍における圧力損失を低減(騒音の低減)させることができるとともに、ヒータコアに流入する空気の流速分布を均一化することができる。また、バイパス流路を通過してきた空気が、ヒータコアの上流面全体にわたって略均一に到達することとなるので、ヒータコアの伝熱面全体を使って熱交換が行われ、熱交換効率を向上させることができる。
The air conditioning unit according to claim 4 is characterized in that the heater core is disposed such that an upstream surface of the heater core and a wall surface of the duct facing the upstream surface form a predetermined angle.
According to such an air conditioning unit, the air that has passed through the bypass flow channel flows smoothly (smoothly) into the heater core, and pressure loss in the vicinity of the upstream surface of the heater core can be reduced (noise reduction). At the same time, the flow velocity distribution of the air flowing into the heater core can be made uniform. In addition, since the air that has passed through the bypass channel reaches substantially uniformly over the entire upstream surface of the heater core, heat exchange is performed using the entire heat transfer surface of the heater core, thereby improving the heat exchange efficiency. Can do.
請求項5に記載の車両用空気調和装置は、請求項1から4のいずれか一項に記載の空気調和ユニットと、ガス状の冷媒を圧縮するコンプレッサと、高圧のガス冷媒を外気と熱交換して凝縮させるコンデンサと、高温高圧の液冷媒を低温低圧の液冷媒にする膨張弁とを具備し、前記エバポレータに低温低圧の液冷媒を供給する冷媒系と、エンジン冷却水を前記ヒータコアに導入する加熱源系と、前記空気調和ユニット、冷媒系および加熱源系の作動制御を行う制御部とを備えてなることを特徴とする。
このような車両用空気調和装置によれば、内部の圧力損失を低減させることができるとともに、内部の空気の流速分布を均一化することができる空気調和ユニットが具備されているので、ヒータコアの能力を向上することができ、冬季の暖房性能向上・デフロスト性能の向上を図ることができる。また、HVACの低圧損化により、ブロワモータの入力を減らすことができ、省エネを図ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an air conditioning apparatus for a vehicle, wherein the air conditioning unit according to any one of the first to fourth aspects, a compressor that compresses a gaseous refrigerant, and high-pressure gas refrigerant are exchanged with outside air. A condenser for condensing and an expansion valve for converting the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, introducing a refrigerant system for supplying low-temperature and low-pressure liquid refrigerant to the evaporator, and introducing engine cooling water into the heater core And a control unit that controls the operation of the air conditioning unit, the refrigerant system, and the heating source system.
According to such an air conditioning apparatus for a vehicle, since the internal pressure loss can be reduced and the air conditioning unit capable of equalizing the flow velocity distribution of the internal air is provided, the capability of the heater core is provided. It is possible to improve the heating performance and defrost performance in winter. In addition, the low pressure loss of the HVAC can reduce the input of the blower motor and save energy.
請求項6に記載の車両は、請求項5に記載の車両用空気調和装置を具備してなることを特徴とする。
このような車両によれば、装置全体のエネルギー損失を低減させることができて、装置全体の高効率化を図ることができる車両用空気調和装置を具備しているので、燃費の向上を図ることができる。さらにブロワの低入力化により車両の省エネを図ることができる。
A vehicle according to a sixth aspect comprises the vehicle air conditioner according to the fifth aspect.
According to such a vehicle, the energy loss of the entire apparatus can be reduced, and the vehicle air conditioner that can improve the efficiency of the entire apparatus is provided. Can do. Furthermore, energy saving of the vehicle can be achieved by reducing the input of the blower.
本発明による空気調和ユニットによれば、当該空気調和ユニット内の圧力損失を低減させることができ、かつ空気調和ユニット内を流れる空気の流速分布の均一化を図ることができるという効果を奏する。 According to the air conditioning unit of the present invention, it is possible to reduce the pressure loss in the air conditioning unit, and to achieve an effect that the flow velocity distribution of the air flowing in the air conditioning unit can be made uniform.
以下、本発明による車両用空調装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図6は、車両用空気調和装置1の概略の構成を示すブロック図であり、この車両用空気調和装置1は、大きくは冷暖房などの空気調和を行う空気調和ユニット2と、冷房運転時に空気調和ユニット2へ冷媒を供給する冷媒系3と、暖房運転時に空気調和ユニット2へ熱源となるエンジン冷却水を供給する加熱源系4と、装置全体の作動制御を行う制御部5とを具備するものである。
図1は空気調和ユニット2の左側断面図であり、図2は空気調和ユニット2を右上後方から見た斜視図である。
これら図1および図2に示すように、空気調和ユニット2は、ダクト11と、エバポレータ12と、ヒータコア13と、送風機(図示せず)とを主たる要素として構成された、いわゆるHVAC(heating ventilation air-conditioning)モジュールである。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle air conditioner according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the vehicle air conditioner 1. The vehicular air conditioner 1 is largely composed of an
FIG. 1 is a left sectional view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ダクト11は、このダクト11の、最も車両前方側の部位の側壁に設けられた空気入口14と、この空気入口14から取り入れられた空気を車両のフロントガラスなどに向けて吹き出させるデフロスタ吹出口(以下、「DEF吹出口」という)15、乗員の顔、手、胸といった部位に向けて吹き出させるフェイス吹出口(以下、「FACE吹出口」という)16、および乗員の足下に向けて吹き出させるフット吹出口(以下、「FOOT吹出口」という)17とを有するものである。
また、ダクト11内には、メイン通路11aと、バイパス通路11bとが設けられている。メイン通路11aは、空気入口14と、DEF吹出口15、FACE吹出口16、およびFOOT吹出口17とを直接(最短距離で)連通する流路で、おおよそ空気調和ユニット2の前方部から中央部上方にかけて形成されている。したがって、このメイン通路11a内を通過する空気の主流は、図1においておおよそ左下側から右上側に向かって進むこととなる。
The
In the
一方、バイパス通路11bは、メイン通路11aの上流側(エバポレータ12よりも下流側)でメイン通路11aから分岐した後、メイン通路11aの下流側(DEF吹出口15、FACE吹出口16、およびFOOT吹出口17よりも上流側)で再びメイン通路11aと合流する流路で、おおよそ空気調和ユニット2の中央部下方から後方部にかけて形成されている。
図1に示すように、バイパス通路11bは、エバポレータ12を通過した、図において左側から右側に向かって進む空気(後方へ向かう空気)を、一旦下方へ導き、そして後方へ導いた後、さらに上方へ導いてから前方へと導いてメイン通路11aと合流させるものである。このバイパス通路11bから流出する空気の向きは、メイン通路11a内を通過する空気の向きと略対向する向きとなるため、メイン通路11a内を通過する空気とバイパス通路11bから流出する空気とが、均一に混ざり合うことになる。
また、バイパス流路11b内の曲がり部は、大きなRを有するよう、滑らかに(緩やかに)曲げられており(すなわち、角張った角部がないように形成されており)、バイパス流路11b内を通過する空気の進行方向が急激に変化させられないようになっている。そして、バイパス流路11bの内側内周面(半径方向内側の面)を形成する壁部11cは、その断面形状が図1に示すような涙状の形状(下方に大きな曲がり部を有するとともに、上方に向かって先細となる形状)を有するように形成されている。
さらに、図2および図3に示すように、バイパス通路11bの側面をなすダクト11の側壁11cは、上流側から下流側にかけて(すなわち、バイパス通路11bの入口からヒータコア13にかけて)漸次先細になるように(すなわち、側壁11c間の間隔が徐々に狭まるように)形成されている。
On the other hand, the
As shown in FIG. 1, the
Further, the bent portion in the
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、空気入口14の上流側(図1において紙面の手前側あるいは奥側)には、図示しない外気を取り入れるための外気取入口(空気取入口)、内気を取り入れるための内気取入口(空気取入口)、および送風機が設けられており、送風機のファンが駆動部により回転させられることにより、外気取入口または内気取入口から取り入れられた空気が、DEF吹出口15、FACE吹出口16、FOOT吹出口17のうち少なくともいずれか1つから吹き出させられるようになっている。
In addition, on the upstream side of the air inlet 14 (the front side or the back side in FIG. 1), an outside air inlet (air intake) for taking in outside air (not shown) and an inside air inlet (air intake for taking in the inside air) are taken. Inlet) and a blower are provided. When the fan of the blower is rotated by the drive unit, the air taken in from the outside air intake port or the inside air intake port is supplied to the
エバポレータ12は、空気入口14を通ってダクト11内に導かれた空気を冷却するためのものであり、メイン通路11aの上流側(車両前方側)、すなわち、空気入口14よりも下流側でかつバイパス通路11bの入口よりも上流側に配置されており、かつその上下方向軸線と空気調和ユニット2の上下方向軸線とが略平行となるように配置されている。また、空気入口14を通ってダクト11内に導かれた空気は、その全量がエバポレータ12を通過するようになっている。
ヒータコア13は、メイン通路11aからバイパス通路11bに導かれた空気を加熱するためのものであり、バイパス通路11bの最も下流側(車両後方側)に配置されており、かつその上下方向軸線と空気調和ユニット2の上下方向軸線とが所定角度(本実施形態では約20度)をなすように配置されている。
The
The
エバポレータ12下流側のダクト11内には、開度調整可能なエアミックスダンパ18が設けられている。このエアミックスダンパ18は、バタフライ式のダンパ(バタフライダンパ)であり、ヒンジ軸18a回りに、図1の一点鎖線と二点鎖線との間を適宜回動するように構成されている。空気調和ユニット2内での配置としては、エバポレータ12とヒータコア13との間にエアミックスダンパ18が介設されている構成となる。
このエアミックスダンパ18は、暖房モードにおいて、その回動中心よりメイン通路11aの下流側(DEF吹出口15、FACE吹出口16、FOOT吹出口17側)のダンパ部分が、ヒータコア13のエバポレータ12に対向する面とは逆の面から空気を導入するバイパス通路11bを形成する部材として機能する。
加えて、暖房モード時には、バイパス通路11bのエバポレータ12側とヒータコア13側とを仕切るとともに、その端部にエアミックスダンパ18の回動中心が設けられている側壁11cにおいて、その側壁11cの回動中心側端部ヒータコア13側の側面とエアミックスダンパ18が近接または接触する構成となっている。
すなわち、このエアミックスダンパ18は、暖房モードの時には図1の二点鎖線で示すように、メイン通路11aが全閉状態にされるとともにバイパス通路11bが全開状態にされることにより、エバポレータ12を通過した空気がすべてバイパス通路11bを通過するようになっている。
一方、冷房モードの時には図1の一点鎖線で示すようにメイン通路11aが全開状態にされるとともにバイパス通路11bが全閉状態にされることにより、エバポレータ12を通過した空気がすべてメイン通路11aを通過するようになっている。
また、このエアミックスダンパ18は、全開位置と全閉位置との間の中間位置(例えば、図1に実線で示す開度50%の位置)でも使用可能である。すなわち、このエアミックスダンパ18の開度を適宜調整することにより、エバポレータ12だけを通過した空気と、エバポレータ12およびヒータコア13の両方を通過した空気との混合比を変化させて種々の空気温度を得るようにしている。
An
In the heating mode, the
In addition, in the heating mode, the
That is, when the
On the other hand, in the cooling mode, the
The
エアミックスダンパ18は、ヒンジ軸18aの一側(車両前方側)に設けられた第1ドア18bと、ヒンジ軸18aの他側(車両後方側)に設けられた第2ドア18cとを一体に備えたものであり、第1ドア18aによりバイパス通路11bの入口側が、第2ドア18cによりバイパス通路11bの出口側がそれぞれ開閉されるようになっている。
第1ドア18bおよび第2ドア18cはそれぞれ、滑らかに湾曲する表面(凹面)と裏面(凸面)とを有する板状の部材であり、これにより、エアミックスダンパ18全体としても滑らかに湾曲する表面(凹面)と裏面(凸面)とを有するようになっている。
すなわち、冷房モードの時(エアミックスダンパ18が図1の一点鎖線の位置にある時)には、エバポレータ12を通過した空気がエアミックスダンパ18の裏面(凸面)に沿って円滑に(スムースに)DEF吹出口15、FACE吹出口16、FOOT吹出口17の方へ導かれるようになっている。
また、暖房モードの時(エアミックスダンパ18が図1の二点鎖線の位置にある時)には、エバポレータ12を通過した空気がエアミックスダンパ18の表面(凹面)に沿って円滑に(スムースに)バイパス通路11b方へ導かれるようになっている。
The
Each of the
That is, in the cooling mode (when the
In the heating mode (when the
DEF吹出口15、FACE吹出口16、およびFOOT吹出口17よりも上流側で、かつバイパス通路11bの出口よりも下流側には、ダンパ19が設けられており、このダンパ19の移動により、空気がDEF吹出口15およびFACE吹出口16の上流側に位置する入口20および/またはFOOT吹出口17の上流側に位置する入口21に流入するようになっている。
すなわち、図1においてダンパ19が実線の位置にある時には、入口20への流路が開放されるとともに入口21への流路が閉鎖され、二点鎖線の位置にある時には、入口20への流路が閉鎖されるとともに入口21への流路が開放され、中間位置(実線の位置と二点鎖線の位置との間の位置)にある時には、入口20および入口21への流路がともに開放される。
一方、DEF吹出口15およびFACE吹出口16よりも上流側で、かつダンパ19よりも下流側には、ダンパ22が設けられており、このダンパ22の移動により、空気がDEF吹出口15またはFACE吹出口16から吹き出されるようになっている。
すなわち、図1においてダンパ22が実線の位置にある時には、DEF吹出口15への流路が閉鎖されるとともにFACE吹出口16への流路が開放され、二点鎖線の位置にある時には、DEF吹出口15への流路が開放されるとともにFACE吹出口16への流路が閉鎖される。
A
That is, in FIG. 1, when the
On the other hand, a
That is, when the
つぎに、冷媒系3の構成を図6に基づいて簡単に説明する。この冷媒系3は、エバポレータ13に低温低圧の液冷媒を供給するもので、コンプレッサ31、コンデンサ32、および膨張弁33とを具備している。
コンプレッサ31は、エバポレータ12で車室内の熱を奪って気化した低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒としてコンデンサ32へ送り出すものである。自動車用空気調和装置の場合、コンプレッサ31は通常エンジン41よりベルトおよびクラッチを介して駆動力を受ける。
コンデンサ32は、エンジンルームの前部に配設され、コンプレッサ31から供給された高温高圧のガス冷媒を外気で冷却し、ガス状の冷媒を凝縮液化させるものである。こうして液化された冷媒は、レシーバ(図示せず)へ送られて気液の分離がなされた後、高温高圧の液冷媒として膨張弁33に送られる。この膨張弁33では、高温高圧の液冷媒を減圧および膨張させることによって低温低圧の液(霧状)冷媒とし、エバポレータ12へ供給する。
Next, the configuration of the refrigerant system 3 will be briefly described with reference to FIG. The refrigerant system 3 supplies a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant to the
The
The
続いて、加熱源系4の構成を図6に基づいて簡単に説明する。この加熱源系4は、ヒータコア13に熱源となる高温のエンジン冷却水を供給するもので、エンジン41とラジエタ42との間を循環するエンジン冷却水系から、その一部をウォータバルブ(図示せず)による流量制御を行ってヒータコア13に導入するものである。
Next, the configuration of the heating source system 4 will be briefly described with reference to FIG. The heating source system 4 supplies high-temperature engine cooling water serving as a heat source to the
最後に、制御部5の構成を図6に基づいて簡単に説明する。この制御部5は、空気調和装置1を構成している空気調和ユニット2、冷媒系3、および加熱源系4の作動制御を行うもので、通常、乗員が各種の設定を行う操作パネルに制御回路を組み込んで、インスツルメントパネルの中央部に配置されている。この制御部5では、上述したダンパ類18,19,22の開閉操作による各種運転モード(冷房、暖房、デフロスト、ベント、DEF/FOOT、バイレベル(FACE/FOOTのことであり、以下、「B/L」という。)などのモード)の選択切り換え、内気外気切り換えダンパの切り換え操作、送風機の風量切り換え操作、および所望の温度設定操作などを行うことができる。
Finally, the structure of the control part 5 is demonstrated easily based on FIG. The control unit 5 controls the operation of the
以上説明したように、本発明による空気調和ユニット2によれば、ヒータコア13の下流側に、ヒータコア13を通過した空気全体の流れ方向を急激に変化させる壁面が存在しないので、ヒータコア13を通過した空気を、当該ヒータコア13から円滑に(スムースに)流出させることができて、ヒータコア13下流側における圧力損失を低減させることができるとともに、ヒータコア13から流出する空気の流速分布を均一化することができる。
また、エバポレータ12を通過した空気を、ヒータコア13に導くバイパス流路11bの流路抵抗が小さくなるよう、バイパス流路11bの曲がり(変化)を緩やかなものにするとともに、ヒータコア直後の急な曲がりと流路面積の縮小をほぼ無くしているので、ヒータコア13上流側における圧力損失を低減(騒音の低減)させることができるとともに、ヒータコア13に流入する空気の流速分布を均一化することができる。
さらに、ヒータコア13の上流面が、この上流面と対向するダクト11の壁面に対して所定角度(例えば、20度)なすように、ヒータコア13が配置されているので、バイパス流路11bを通過してきた空気を、ヒータコア13に円滑に(スムースに)流入させることができて、ヒータコア13の上流面近傍における圧力損失を低減(騒音の低減)させることができるとともに、ヒータコア13に流入する空気の流速分布を均一化することができる。また、バイパス流路11bを通過してきた空気が、ヒータコア13の上流面全体にわたって略均一に到達するようになっているので、ヒータコア13の伝熱面全体を使って熱交換を行わせることができ、熱交換効率を向上させることができる。
さらにまた、バイパス通路11bの側面をなすダクト11の側壁11cが、上流側から下流側にかけて(すなわち、バイパス通路11bの入口からヒータコア13にかけて)漸次先細あるいは先太になるように(すなわち、側壁11c間の間隔が徐々に狭まる(または広がる)例えば断面が涙滴形状となるように)形成されているので、ヒータコア13上流側における圧力損失をさらに低減(騒音の低減)させることができるとともに、ヒータコア13に流入する空気の流速分布をさらに均一化することができる。
As described above, according to the
In addition, the
Furthermore, since the
Furthermore, the
図4は、上述した実施形態にかかる空気調和ユニット2と、従来の空気調和ユニット(例えば、特開2001-63346号公報の図7に示す空気調和ユニット)との圧力損失(圧損)を比較したグラフである。この図から、実施形態にかかる空気調和ユニット2では、その圧力損失が従来のものに比べて約半分になっていることがわかる。
FIG. 4 compares the pressure loss (pressure loss) between the
一方、バイパス通路11bから流出する空気の向きが、メイン通路11a内のみを通過する空気の向きと略対向する向きとなるので、メイン通路11a内を通過する空気とバイパス通路11bから流出する空気とを均一に混合する(エアミックスする)ことができる。
図5は、上述した実施形態にかかる空気調和ユニット2と、従来の空気調和ユニット((例えば、特開2001-63346号公報の図7に示す空気調和ユニット)とのリニアリティ特性を比較したグラフである。この図から、実施形態にかかる空気調和ユニット2では、そのリニアリティ特性が大幅に向上していることがわかる。
なお、図5における「A/M開度」とは、エアミックスダンパ18の開度のことであり、「A/M開度0%」とは、エアミックスダンパ18が図1において一点鎖線の位置にある状態、「A/M開度100%」とは、エアミックスダンパ18が図1において二点鎖線の位置にある状態を指している。
On the other hand, since the direction of the air flowing out from the
FIG. 5 is a graph comparing the linearity characteristics of the
Note that “A / M opening” in FIG. 5 is the opening of the
本発明は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、エアミックスダンパ18の第1ドア18bと第2ドア18cとを、それぞれ独立して回動可能に構成することもできる。
このように構成することにより、メイン通路11a内のみを通過する空気量と、バイパス流路11b内を通過する空気量との調整をよりきめ細やかに行うことができるようになるので、図5に示すリニアリティ特性をさらに向上させる(破線に近づける)ことができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the
With this configuration, the amount of air that passes only through the
1 車両用空気調和装置
2 空気調和ユニット
3 冷媒系
4 加熱源系
5 制御部
11 ダクト
11a メイン流路
11b バイパス流路
12 エバポレータ
13 ヒータコア
14 空気入口
15 DEF吹出口
16 FACE吹出口
17 FOOT吹出口
31 コンプレッサ
32 コンデンサ
33 膨張弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記空気入口よりも上流側に配置され、前記空気入口に空気を流入させるとともに、この空気を前記デフロスト吹出口、フェイス吹出口、およびフット吹出口の少なくともいずれか一つから吹き出させる送風機と、
前記送風機により前記ダクト内を移動される空気を冷却するエバポレータと、
前記送風機により前記ダクト内を移動される空気を加熱するヒータコアとを備える空気調和ユニットであって、
前記ダクト内に、前記空気入口と、デフロスト吹出口、フェイス吹出口、およびフット吹出口とを連通するメイン流路と、このメイン流路の略中央部を迂回するバイパス流路とが設けられており、
前記エバポレータが、前記メイン流路の最上流に配置され、前記ヒータコアが、前記バイパス流路の最下流に配置されているとともに、前記バイパス流路が、前記ヒータコアの下方に設けられており、かつ前記バイパス流路の曲がりが緩やかなものとされていることを特徴とする空気調和ユニット。 A duct formed with an air inlet, a defrost outlet, a face outlet, and a foot outlet;
An air blower that is arranged upstream of the air inlet, allows air to flow into the air inlet, and blows out the air from at least one of the defrost outlet, the face outlet, and the foot outlet.
An evaporator that cools the air that is moved in the duct by the blower;
An air conditioning unit comprising a heater core that heats the air moved in the duct by the blower,
In the duct, a main channel that communicates the air inlet, the defrost outlet, the face outlet, and the foot outlet, and a bypass channel that bypasses a substantially central portion of the main channel are provided. And
The evaporator is disposed on the uppermost stream of the main flow path, the heater core is disposed on the most downstream side of the bypass flow path, and the bypass flow path is provided below the heater core; and An air conditioning unit characterized in that the bypass channel is gently bent.
ガス状の冷媒を圧縮するコンプレッサと、高圧のガス冷媒を外気と熱交換して凝縮させるコンデンサと、高温高圧の液冷媒を低温低圧の液冷媒にする膨張弁とを具備し、前記エバポレータに低温低圧の液冷媒を供給する冷媒系と、
エンジン冷却水を前記ヒータコアに導入する加熱源系と、
前記空気調和ユニット、冷媒系および加熱源系の作動制御を行う制御部とを備えてなることを特徴とする車両用空気調和装置。 The air conditioning unit according to any one of claims 1 to 4,
A compressor that compresses gaseous refrigerant, a condenser that condenses high-pressure gas refrigerant by heat exchange with outside air, and an expansion valve that converts high-temperature and high-pressure liquid refrigerant into low-temperature and low-pressure liquid refrigerant. A refrigerant system for supplying low-pressure liquid refrigerant;
A heating source system for introducing engine cooling water into the heater core;
A vehicle air conditioner comprising: a control unit that performs operation control of the air conditioning unit, the refrigerant system, and the heat source system.
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JP2004271952A JP2006082780A (en) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | Air-conditioning unit and vehicular air-conditioner |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009269425A (en) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Vehicular air conditioner |
KR100951674B1 (en) * | 2007-02-15 | 2010-04-07 | 한국델파이주식회사 | Air conditioner for vehicle having wind direction controlling damper |
-
2004
- 2004-09-17 JP JP2004271952A patent/JP2006082780A/en not_active Withdrawn
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