JP2006264382A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時には冷却空気が加熱されることを防止する一方で、ＭＡＸ−ＨＯＴ時には加熱用熱交換器や温風通路を塞ぐことのない空調装置を提供する。
【解決手段】 エアミックスドア３１を、ドア本体３２がヒータコア１４の空気上流側を全閉しバイパス通路１７を全開する第１の位置と、ドア本体３２がバイパス通路１７を全閉しヒータコア１４の空気上流側を全開する第２の位置との間をスライド移動する構成とする。そして、ドア本体３２からバイパス通路１７を経て温風通路１８側へ閉塞部３３を延設し、エアミックスドア３１が第１の位置に配された際に閉塞部３３が温風通路１８の少なくとも一部を塞ぐようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空調装置に関するものである。

従来より、例えば自動車に用いられる空調装置においては、エバポレータを通過した後の冷却空気について、ヒータコアを通過して温風通路を流れる空気量とヒータコアを迂回してバイパス通路を流れる空気量との割合をエアミックスドアで調整する。そして、温風通路から流れてきた加熱空気とバイパス通路から流れてきた冷却空気とを混合室で混ぜて吹出口から送り出す。このエアミックスドアによりヒータコアの空気上流側を全閉しバイパス通路を全開するＭＡＸ−ＣＯＯＬ時には、エバポレータを通過した冷却空気は、ヒータコアを全て迂回して吹出口に導かれるようになる。

ところで、エアミックスドアは通常ヒータコアの上流側に設けられるため、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時には冷却空気の一部がヒータコアの下流側の熱によって加熱されてしまい、冷房能力を下げる要因となっていた。

そこで、特許文献１に示すような技術が開示されている。即ち、回動する構成のエアミックスドアの基端を延長させ、その延長された基端を利用してヒータコアの下流側の温風通路を塞ぐ。その結果、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時に冷却空気を熱することなく好適に吹出口から冷却空気を送出させることが可能とされていた。
特開平９−９５１２２

しかしながら、特許文献１のように、回動する構成のエアミックスドアの基端を延長させる構成では、ヒータコアの空気上流側を全開しバイパス通路を全閉するＭＡＸ−ＨＯＴ時に、エアミックスドアの基端がヒータコアの下流側の一部を塞いでしまうという問題があった。その結果、ＭＡＸ−ＨＯＴ時の暖房能力が低下してしまうという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時には冷却空気が加熱されることを防止する一方で、ＭＡＸ−ＨＯＴ時には加熱用熱交換器（ヒータコア）や温風通路を塞ぐことのない空調装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケース内に、空気を加熱する加熱用熱交換器と、前記加熱用熱交換器を通過した後の空気が通過する温風通路と、前記加熱用熱交換器と並設され前記加熱用熱交換器を迂回する空気が通過するバイパス通路と、前記バイパス通路からの空気と前記温風通路からの空気が混合される混合室と、前記温風通路を流れる空気量と前記バイパス通路を流れる空気量との割合をドア本体で調整するエアミックスドアとを備えた空調装置において、前記エアミックスドアは、前記ドア本体が前記加熱用熱交換器の空気上流側を全閉し前記バイパス通路を全開する第１の位置と、前記ドア本体が前記バイパス通路を全閉し前記加熱用熱交換器の空気上流側を全開する第２の位置との間をスライド移動する構成とされ、前記エアミックスドアは、前記第１の位置に配された際に前記温風通路の少なくとも一部を塞ぐように、前記ドア本体から前記バイパス通路を経て温風通路側へ延設された閉塞部を備えたことを要旨とする。

この請求項１に記載の発明によれば、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時にはエアミックスドアが第１の位置に配されることで、閉塞部により温風通路の少なくとも一部が塞がれる。その結果、加熱用熱交換器の下流側の熱で冷却空気が加熱されることを防止できる。ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時からＭＡＸ−ＨＯＴ時になるとエアミックスドアは第１の位置から第２の位置にスライド移動する。このとき、エアミックスドアの閉塞部はドア本体からバイパス通路を経て温風通路側へ延設されているため、閉塞部はドア本体と一体となってバイパス通路内をスライド移動する。そして、ＭＡＸ−ＨＯＴ時にはエアミックスドアが第２の位置に配されることで閉塞部は温風通路、さらには加熱用熱交換器から離間する。その結果、閉塞部が加熱用熱交換器や温風通路を塞ぐことはない。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記閉塞部は、前記エアミックスドアが前記第１の位置に配された際に、前記温風通路の全面を塞ぐように形成したことを要旨とする。

この請求項２に記載の発明によれば、エアミックスドアが前記第１の位置に配された際に、閉塞部が温風通路の全面を塞ぐことでＭＡＸ−ＣＯＯＬ時において確実に冷却空気が加熱されることを防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記加熱用熱交換器の下流側には、前記温風通路の一部を構成し前記加熱用熱交換器を通過した空気を前記混合室へ導くガイド部が設けられ、前記閉塞部は、前記エアミックスドアが第１の位置に配された際に、前記ガイド部と当接することにより前記温風通路の全面を塞ぐように形成したことを要旨とする。

この請求項３の発明によれば、エアミックスドアが第１の位置に配された際において、閉塞部をガイド部と当接させることで温風通路の全面を塞ぐ構成にすることにより、簡単な構成で冷却空気の加熱防止を実現できる。

以下、本発明を自動車用の空調装置１１に具体化した実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、空調装置１１を示す概略断面図である。空調装置１１の外観を構成するケース１２内には冷却用熱交換器としてのエバポレータ１３と加熱用熱交換器としてのヒータコア１４とが上下に略水平に配設されている。具体的には、ヒータコア１４がエバポレータ１３の上側に位置するように配設されており、空気は空調装置１１の下側から上側に向かって流れるようにされている。

ケース１２内においてエバポレータ１３の上流側には通風路１５が形成されている。空調装置１１には、図示しないブロワユニットが接続されており、このブロワユニットからの空気（外気、内気）が上記通風路１５に導かれるようになっている。エバポレータ１３は、通風路１５を通過する全ての空気が通過するように通風路１５の全面に亘って形成されており、ケース１２側面とによって固定されている。エバポレータ１３には、図示しない冷凍サイクルからの冷媒が循環し、エバポレータ１３内の冷媒とエバポレータ１３を通過する空気との間で熱交換して、通風路１５からエバポレータ１３を通過する空気を冷却するようになっている。

ヒータコア１４はエバポレータ１３の下流側に設けられており、ヒータコア１４はケース１２の側面とケース１２内に設けられた設置壁１６に固定されている。ヒータコア１４には、図示しない車両エンジンの冷却水が循環する。このヒータコア１４を循環する冷却水はエンジンを冷却した後の温水であるため、この温水（冷却水）とヒータコア１４を通過する空気との間で熱交換して、ヒータコア１４を通過する空気を加熱するようになっている。

エバポレータ１３の下流側であって、ヒータコア１４の側方には、ヒータコア１４と並設された状態でバイパス通路１７が形成されている。バイパス通路１７は、ケース１２の側面とヒータコア１４を固定する設置壁１６とによって形成されており、バイパス通路１７の通路幅はヒータコア１４の横幅よりも僅かに幅広に形成されている。そして、バイパス通路１７には、エバポレータ１３を通過した後の冷却空気のうちヒータコア１４を迂回する空気が通過するようになっている。

ヒータコア１４の下流側には、ヒータコア１４を通過した後の加熱空気が通過する温風通路１８が形成されている。温風通路１８はケース１２の側面とガイド部としてのガイド壁１９によって構成されている。ガイド壁１９はケース１２の側面からヒータコア１４と略水平となるように延出して形成されている。このガイド壁１９は、そのバイパス通路１７側の端部１９ａがヒータコア１４の設置壁１６よりも僅かにバイパス通路１７側へ突出する位置まで延出して形成されており、その先端側はヒータコア１４側へ屈曲して形成されている。

バイパス通路１７の下流側には混合室２１が形成されており、温風通路１８はこの混合室２１と連通している。そして、温風通路１８の一部を構成するガイド壁１９はこの混合室２１へヒータコア１４を通過した加熱空気を導くようになっている。その結果、混合室２１では、温風通路１８から流れてきた加熱空気とバイパス通路１７から流れてきた冷却空気とが混合される。

ケース１２の上部には、フェイス吹出口２２とデフロスタ吹出口２３とフット吹出口２４が形成されている。これらの吹出口２２，２３，２４には、混合室２１で調和された調和空気が送出されるようになっている。そして、フェイス吹出口２２からは車室内の乗員の上半身に調和空気が供給されるようになっている。また、デフロスタ吹出口２３からはフロントガラスの内面に調和空気が供給されるようになっている。また、フット吹出口２４からは車室内の乗員の足下に調和空気が供給されるようになっている。

これらのフェイス吹出口２２、デフロスタ吹出口２３、フット吹出口２４には、それぞれフェイスドア２５、デフロスタドア２６、及びフットドア（図示略）がそれぞれ設けられている。これらのドア２５，２６及びフットドアは、図示しない操作部が乗員に操作されることにより開閉するようになっている。

次に、本発明の特徴的構成について説明する。

ヒータコア１４の上流側には、エアミックスドア３１が隣接して設けられている。エアミックスドア３１は平板状のドア本体３２と閉塞部３３とから構成されている。そして、エアミックスドア３１のドア本体３２により温風通路１８（ヒータコア１４）を流れる空気量とバイパス通路１７を流れる空気量との割合が調整されるようになっている。このエアミックスドア３１は、空気流れと直角な方向（ヒータコア１４と平行な方向）にスライドするスライド式とされている。そして、エアミックスドア３１は、ドア本体３２がヒータコア１４の空気上流側を全閉してバイパス通路１７を全開する第１の位置（図１参照）と、前記ドア本体３２がバイパス通路１７を全閉してヒータコア１４の空気上流側を全開する第２の位置（図２参照）との間をスライド移動する構成とされている。

なお、エアミックスドア３１が図１に示すような第１の位置に配され、ドア本体３２によりヒータコア１４の空気上流側が全閉されてバイパス通路１７が全開された状態は、エバポレータ１３を通過した冷却空気はヒータコア１４を全て迂回してバイパス通路１７へ導かれる。その結果、空調装置１１における冷房能力が最大になる。以下の説明において、この状態を「ＭＡＸ−ＣＯＯＬ」という。一方、エアミックスドア３１が図２に示すような第２の位置に配され、ドア本体３２によりバイパス通路１７が全閉されてヒータコア１４の空気上流側が全開された状態は、エバポレータ１３を通過した冷却空気はヒータコア１４に全て導かれる。その結果、空調装置１１における暖房能力が最大になる。以下の説明において、この状態を「ＭＡＸ−ＨＯＴ」という。

閉塞部３３は平板状に形成され、エアミックスドア３１が第１の位置に配された状態を基準としてドア本体３２のバイパス通路１７側の端部３２ａからバイパス通路１７を経て温風通路１８側へ直線状に延設されている。即ち、エアミックスドア３１が第１の位置に配された状態で、閉塞部３３は設置壁１６（ヒータコア１４の側部）に沿って延びるように形成されている。この結果、エアミックスドア３１はドア本体３２と閉塞部３３で断面Ｌ字状になるように形成されている。

閉塞部３３の端部３３ａは、エアミックスドア３１が第１の位置に配された際に、ガイド壁１９のバイパス通路１７側の端部１９ａと当接する位置まで延出されている。ここで、ガイド壁１９の端部１９ａはヒータコア１４の設置壁１６よりも僅かにバイパス通路１７側へ突出しているため、閉塞部３３の端部３３ａがガイド壁１９のバイパス通路１７側の端部１９ａと当接することにより温風通路１８における混合室２１へ開口した部位が全面に亘って塞がれることになる。このようにして、閉塞部３３により温風通路１８の全面が塞がれるようになっている。

一方、エアミックスドア３１が第２の位置に配された状態では、閉塞部３３はドア本体３２のバイパス通路１７側の端部３２ａから延設されているためケース１２の側面に当接するようになっている。

次に、上記のように構成された空調装置１１の作用を説明する。

まず、空調装置１１がＭＡＸ−ＣＯＯＬの状態に設定された場合は、図１に示すようにエアミックスドア３１は第１の位置に配置される。即ち、エアミックスドア３１のドア本体によってヒータコア１４の空気上流側が全閉され、閉塞部３３の端部３３ａとガイド壁１９の端部１９ａが当接して閉塞部３３により温風通路１８の全面が塞がれる。その結果、エバポレータ１３を通過した冷却空気はヒータコア１４を全て迂回してバイパス通路１７へ導かれる。そして、冷却空気はバイパス通路１７、混合室２１の順で通過して各吹出口２２，２３，２４から送出される。このとき、閉塞部３３により温風通路１８が塞がれているため、温風通路１８と混合室２１とは閉塞部３３と隔てて隔離された状態となる。その結果、冷却空気の一部がヒータコア１４の下流側の熱によって加熱されることはなく、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時の冷房能力の低下を好適に防止できる。また、エアミックスドア３１が第１の位置に配置された状態で閉塞部３３は温風通路１８の全面を塞ぐ構成としているため、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時において確実に冷却空気が加熱されることを防止できる。さらに、温風通路１８の全面を塞ぐ構成は、閉塞部３３の端部３３ａとガイド壁１９の端部１９ａとを当接させることで実現させた。このため、簡単な構成で冷却空気の加熱防止を実現できる。

ところで、ＭＡＸ−ＣＯＯＬの状態からＭＡＸ−ＨＯＴの状態へ変更された場合は、エアミックスドア３１は第１の位置から第２の位置にスライド移動する。即ち、ドア本体３２は、ヒータコア１４の空気上流側を全閉した状態からバイパス通路１７を全閉した状態になる。また、エアミックスドア３１の閉塞部３３はドア本体３２と一体となってバイパス通路１７内をスライド移動し、ガイド壁１９と当接した状態からケース１２の側面に当接した状態になる。

この状態において、エバポレータ１３を通過した冷却空気はヒータコア１４へ全て導かれ、その後ヒータコア１４を通過した加熱空気は温風通路１８を通過する。そして、温風通路１８のガイド壁１９によって加熱空気は混合室２１へ導かれ、この混合室２１を通過して各吹出口２２，２３，２４から送出される。このとき、閉塞部３３はケース１２の側面に当接した状態とされており、温風通路１８及びヒータコア１４から離間した位置に配置される。このため、閉塞部３３がヒータコア１４や温風通路１８を塞ぐことはなく、閉塞部３３が温風通路１８から混合室２１への加熱空気の流れに影響を与えることはない。その結果、ＭＡＸ−ＨＯＴ時の暖房能力の低下を好適に防止できる。

以上より、ＭＡＸ−ＣＯＯＬ時には冷却空気が加熱されることを防止する一方で、ＭＡＸ−ＨＯＴ時にはヒータコア１４や温風通路１８を塞ぐことのない空調装置１１を提供できる。

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施形態では、閉塞部３３により温風通路１８の全面を塞ぐ構成にしたが温風通路１８の一部を塞ぐ構成にしてもよい。

・上記実施形態では、閉塞部３３とガイド壁１９とを当接させることにより、温風通路１８の全面を塞ぐ構成にしたが、例えば、閉塞部３３をドア本体３２からバイパス通路１７を経た後ヒータコア１４の下流側の面に沿って屈曲させて延設し、ドア本体３２と閉塞部３３で断面コ字状になるように形成してもよい。このようにしても、エアミックスドア３１が第１の位置の配された際に、閉塞部３３により温風通路１８を塞ぐことができる。この場合、閉塞部３３の長さは、ヒータコア１４の下流側の一部を塞ぐ長さとしてもよいし、全面を塞ぐ長さとしてもよい。このように形成した場合でも、エアミックスドア３１が第２の位置に配された状態では閉塞部３３はドア本体３２と共にバイパス通路１７に位置することになるため、ＭＡＸ−ＨＯＴ時に温風通路１８を塞ぐこともない。

・上記実施形態では、閉塞部３３の端部３３ａをガイド壁１９の端部１９ａと当接させることにより温風通路１８の全面を塞ぐ構成にしたが、閉塞部３３の中間部位をガイド壁１９と当接させることにより温風通路１８の全面を塞ぐ構成にしてもよい。

・上記実施形態では、閉塞部３３をドア本体３２の端部３２ａから延設させたが、ドア本体３２の端部３２ａからでなく、ドア本体３２の中間部位から閉塞部３３を延設させる構成にしてもよい。

・上記実施形態では、ガイド壁１９をヒータコア１４と略水平となるように形成したが、ガイド壁１９の向きは種々変更可能である。

・上記実施形態では、エバポレータ１３とヒータコア１４とを略水平に設置した空調装置１１に具体化させたが、エバポレータ１３とヒータコア１４とを縦置きにした空調装置１１に具体化させてもよい。

・上記実施形態では、自動車用の空調装置１１に具体化して説明したが、家庭用等、他の用途に用いられる空調装置１１に具体化させてもよい。

・上記実施形態では、加熱用熱交換器として冷却水が循環するヒータコア１４（熱交換器）を用いたが、例えば冷媒が循環する構成の熱交換器を用いるなど、他の加熱用熱交換器を利用してもよい。

本発明の実施形態に係る空調装置を示す概略断面図。 同じくエアミックスドアが第２の位置に配された状態の空調装置を示す概略断面図。

符号の説明

１１ 空調装置
１２ ケース
１４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
１７ バイパス通路
１８ 温風通路
１９ ガイド壁（ガイド部）
２１ 混合室
３１ エアミックスドア
３３ 閉塞部

Claims (3)

1. ケース内に、空気を加熱する加熱用熱交換器と、前記加熱用熱交換器を通過した後の空気が通過する温風通路と、前記加熱用熱交換器と並設され前記加熱用熱交換器を迂回する空気が通過するバイパス通路と、前記バイパス通路からの空気と前記温風通路からの空気が混合される混合室と、前記温風通路を流れる空気量と前記バイパス通路を流れる空気量との割合をドア本体で調整するエアミックスドアとを備えた空調装置において、
   前記エアミックスドアは、前記ドア本体が前記加熱用熱交換器の空気上流側を全閉し前記バイパス通路を全開する第１の位置と、前記ドア本体が前記バイパス通路を全閉し前記加熱用熱交換器の空気上流側を全開する第２の位置との間をスライド移動する構成とされ、
   前記エアミックスドアは、前記第１の位置に配された際に前記温風通路の少なくとも一部を塞ぐように、前記ドア本体から前記バイパス通路を経て前記温風通路側へ延設された閉塞部を備えたことを特徴とする空調装置。
2. 前記閉塞部は、前記エアミックスドアが前記第１の位置に配された際に、前記温風通路の全面を塞ぐように形成したことを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
3. 前記加熱用熱交換器の下流側には、前記温風通路の一部を構成し前記加熱用熱交換器を通過した空気を前記混合室へ導くガイド部が設けられ、前記閉塞部は、前記エアミックスドアが第１の位置に配された際に、前記ガイド部と当接することにより前記温風通路の全面を塞ぐように形成したことを特徴とする請求項２に記載の空調装置。

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