JP2009202734A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも２つ以上の吹出口から吹き出される空調風の温度に差をつけることにより、吹出口近傍の温度に差がある車両用空調装置を提供する。
【解決手段】エバポレータ６とヒータコア７とを送風路Ｗ内の送風方向に対して並列に配置し、ファン５をエバポレータ６とヒータコア７の送風方向下流側に配置し、冷却されて形成された空調風を前記第１の吹出口３aから吹出し、加熱されて形成された空調風を前記第２の吹出口３ｂから吹き出す。前記ファン５はクロスフローファンである。
【選択図】図１

Description

本発明は、エバポレータとヒータコアとこれらエバポレータとヒータコアの下流側に送風機ファンとを備えた車両用空調装置に関する。

従来、特許文献１に記載されているように、送風路を形成し内気又は外気が吸入される吸入口と、この吸入口から吸入された内気又は外気が吹き出す吹出口とを備えたユニットケースと、このユニットケース内部に内気又は外気を吸入口から吸入するファンと、このユニットケースに導入された内気又は外気を冷却するエバポレータと、ユニットケース内部に導入された内気又は外気を加熱するヒータコアとを備えた車両用空調装置が提案されている。
特開昭６１−５０８２０

ところで、上記特許文献１に記載されているように、車室内に吹き出される空調風の温度は、乗員の足元へ吹き出す吹出口（FOOT）、インパネに設けられた吹出口（FACE）、車両の前面ガラス側に吹き出す吹出口（DEF）で、いずれも一定の温度に設定されていることが一般的であった。

しかし、乗員の足元と上半身に同じ温度の空調風を吹出口から吹き出すよりも、足元と上半身とで空調風の温度に差をつけたいわゆる頭寒足熱の方が快適であり、車室内へ吹き出される空調風の温度を吹出口位置によって差を持たせることが近年要望されている。

ところが、上記した従来の車両用空調装置では、冷却された空調風と加熱された空調風とがファンにより混ざってしまい、第１の吹出口と第２の吹出口とで、車室内に吹き出される空気の温度に差をつけることはできない。すなわち、Ｂ／Ｌモード（全ての吹出口が開放されて、全ての吹出口から空調風が吹き出されるモード）のようにFOOTやDEF、FACEなどの複数の吹出口から空調風を吹き出す場合において、従来では上記したように各吹出口からは一定の温度の空調風を吹き出すことしかできなかった。

そこで、本願発明の目的は、少なくとも２つ以上の吹出口から、吹き出される空調風の温度に差をつけて吹出口近傍での温度に差をつけることのできる車両用空調装置を提供することを目的としている。

送風路を形成し内気又は外気が前記送風路内に吸入される吸入口と及びこの吸入口から吸入され温度調節された空調風を吹き出す第１の吹出口と第２の吹出口を備えたユニットケースと、このユニットケース内部に配置されて内気又は外気を吸入口から吸入するファンと、このユニットケースに吸入された内気又は外気を冷却するエバポレータと、ユニットケース内部に導入された内気又は外気を加熱するヒータコアとを備えた車両用空調装置であって、前記エバポレータと前記ヒータコアとを送風路内の送風方向に対して並列に配置し、前記ファンを前記エバポレータと前記ヒータコアの送風方向下流側に配置し、冷却されて形成された空調風を前記第１の吹出口から吹出し、加熱されて形成された空調風を前記第２の吹出口から吹き出たことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１記載の車両用空調装置であって、前記ヒータコアを前記ユニットケース内の車両上下方向の下側に配置し、前記エバポレータを前記ユニットケース内の前記ヒータコアの車両上下方向の上側に配置し、前記ヒータコアと前記エバポレータを送風方向に対して並列になるように配置し、前記ヒータコアと前記エバポレータとにより形成された空調風の流れが並行流であることを特徴とする車両用空調装置。

また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置であって、前記ファンが、クロスフローファンであることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置であって、前記送風方向に対して並列に配置された前記エバポレータ及び前記ヒータコアと、前記エバポレータと前記ヒータコアの下流側に設けられたファンとの間に、前記エバポレータを通過して冷却された空調風と、前記ヒータコアを通過して加熱された空調風とを区画するドアを設けたことを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用空調装置であって、前記ヒータコア及び前記エバポレータと、前記ファンとの間に、前記エバポレータを通過し冷却された空調風と、前記ヒータコアを通過し加熱された空調風を混合する混合空間（Ｓ）を設けたことを特徴とする。

以下、本発明に係る車両用空調装置の詳細を図面に示す実施の形成に基づいて説明する。

図１は、車両とこの車両に搭載された空調ユニット１の概略断面図、図２は、空調風の流れを示すユニットケース４の概略断面図を示し、図３は、他の実施形態を示す。

図１に示すように車両５３の前部５０側に空調ユニット１が配置され、この空調ユニット１に配置される後述するエバポレータ６には図示しないヒートポンプ式の冷房装置から冷媒が供給され、ヒータコア７にはエンジン等の冷却水が供給される。なお、図１において符号５１，５２は前側シート及び後側シートを示す。

車両用空調装置の空調ユニット１は、図２に示すように、送風路Ｗを形成し内気又は外気（以下「空調風」という）が吸入される図示しない吸入口と、この吸入口から吸入された空調風を吹き出す第１の吹出口３aと第２の吹出口３ｂとを備えたユニットケース４と、このユニットケース４内部に空調風を吸入口から吸入するファン５と、このユニットケース４に導入された空調風を冷却するエバポレータ６と、ユニットケース４内部に導入された空調風を加熱するヒータコア７とを備えている。また、送風路Ｗ内にはエバポレータ６とヒータコア７に空調風をそれぞれ分岐するように配置された第１の仕切りドア８と、エバポレータ６とヒータコア７とファン５との間に冷却された空調風と加熱された空調風とが混ざり合うことを防ぐ第２の仕切りドア１０が設けられている。

図示しない吸入口は、ユニットケース４のエンジンルーム側端部に設けられ、ファン５の作動によりユニットケース４内に（内気：車室内空気又は外気：車両の外の空気）空調風を取り入れる。

ユニットケース４は、送風路Ｗを形成し、送風方向の最下流側端面部１２に第１の吹出口３aと第２の吹出口３ｂと下流側の側面部１１に第３の吹出口３ｃが形成され、吸入口と、吸入口とエバポレータ６及びヒータコア７との間に配置され所望の空調風温度によって制御される第１の仕切りドア８と、吸入口から吸入された空調風を冷却するエバポレータ６と、吸入口から吸入された空調風を加熱するヒータコア７と、吸入口から空調風を吸入し各吹出口３から空調風を吹き出すファン５と、吸入口から吸入された空調風を吹き出す少なくとも２箇所以上の吹出口３と、各吹出口３近傍に設けられ空調風を車室内に吹き出すか否かを選択する各開閉ドア２（DEFドア２a、FACEドア２b、FOOTドア２c）を備える。

ファン５は、図示しないスイッチで駆動することにより車両上下方向を軸に回転することにより吸入口から空調風を吸入し、エバポレータ６及びヒータコア７を通過した空調風をファン５を介して第１の吹出口３a及び第２の吹出口３ｂから車室内へ空調風を吹き出す。

エバポレータ６は、図示しない冷凍サイクルによってエバポレータ６内を冷媒が循環し、エバポレータ６を通過する空調風と冷媒とが熱交換することで冷やされた空調風が形成される。また、エバポレータ６は、固定部９によって、ユニットケース４の内壁部１３に固定されている。このエバポレータ６の車両上下方向の下側には、ヒータコア７が配置されている。

ヒータコア７は、図示しないエンジン冷却水等がヒータコア７内を循環し、ヒータコア７を通過する空調風とエンジン冷却水等が熱交換することで温められた空調風が形成される。また、ヒータコア７もエバポレータ６と同様に固定部９によって、ユニットケース４の内壁部１３に固定されている。

第１の仕切りドア８は、吸入口とエバポレータ６及びヒータコア７との間に設けられ、吸入口から吸入される空調風の温度及び車室内へ吹き出す空調風の所望の温度に応じて、エバポレータ６及びヒータコア７へ空調風の流量を調節する。

第２の仕切りドア１０は、エバポレータ６を通過して冷却された空調風とヒータコア７を通過して加熱された空調風とが混ざり合うことを防ぎ、それぞれ冷却された空調風と加熱された空調風とをファン５に導く。この第２の仕切りドア１０の中間部には、支点が設けられ、支点を中心に回動自在に設けられており、送風路Ｗ内で冷却された空調風と加熱された空調風とが混ざらないよう送風方向に延びている。また、後述するように冷却された空調風と加熱された空調風とを混ぜる場合には、仕切りドア１０の中間部に設けられた支点を中心に上流側方向に回動する。

上記した空調ユニット１では、ファン５を駆動することにより、吸入口から空調風を吸入し、第１の仕切りドア８によりエバポレータ６とヒータコア７をそれぞれ空調風が通るように分岐し、エバポレータ６を通過した空調風は第１の吹出口３aから吹き出され、ヒータコア７を通過した空調風が第２の吹出口３ｂからほぼ同時に吹き出すことができる。

上記した第１の吹出口３aから吹き出された空調風は、第２の吹出口３ｂから吹き出される空調風よりも低い温度で車室内に吹き出すことができる。

また、他の実施形態として、図２（ｂ）は、第２の仕切りドア１０を図中時計回りに１８０度回転し、ファン５とエバポレータ６及びヒータコア７との間にスペースが設けられ、エバポレータ６を通過して冷却された空調風及びヒータコア７を通過して加熱された空調風とが、エバポレータ６及びヒータコア７と、ファン５との間に設けられた混合空間Ｓによって混ざり、第１の吹出口３a近傍に設けられたFACEドア２ｂを閉じることで、第２の吹出口３ｂから空調風を吹き出す。

上記のような構成とすることにより、エバポレータ６を通過して冷却された空調風が第１の吹出口３aから吹き出すことはなく、第２の吹出口３ｂのみヒータコア７を通過して加熱された空調風を車室内へ吹き出すので、車室内では頭寒足熱を達成することができる。

本発明の一実施形態を示し、車両に搭載された車両用空調装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態を示し、ファン起動後の運転時における空調風の送風路を示す車両用空調装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態を示し、ファンとエバポレータ及びヒータコアとの間に混合空間を備えた場合における空調風の送風路を示す車両用空調装置の概略構成図である。

符号の説明

１ 空調ユニット
２a DEFドア
２b FOOTドア
２c FACEドア
２ 開閉ドア
３a 第１の吹出口
３ 吹出口
３ｂ 第２の吹出口
４ ユニットケース
５ ファン
６ エバポレータ
７ ヒータコア
８ 第１の仕切りドア
９ 固定部
１０ 第２の仕切りドア
１１ 側面部
１２ 端面部
１３ 内壁部
５０ 前部
５１ 前側シート
５２ 後側シート
５３ 車両
Ｓ 混合空間
Ｗ 送風路

Claims (5)

1. 送風路（Ｗ）を形成し内気又は外気が前記送風路（Ｗ）内に吸入される吸入口及びこの吸入口から吸入され温度調節された空調風を吹き出す第１の吹出口（３a）と第２の吹出口（３ｂ）を備えたユニットケース（４）と、このユニットケース（４）内部に配置されて内気又は外気を吸入口から吸入するファン（５）と、このユニットケース（４）に吸入された内気又は外気を冷却するエバポレータ（６）と、ユニットケース（４）内部に導入された内気又は外気を加熱するヒータコア（７）とを備えた車両用空調装置であって、
   前記エバポレータ（６）と前記ヒータコア（７）とを送風路（Ｗ）内の送風方向に対して並列に配置し、前記ファン（５）を前記エバポレータ（６）と前記ヒータコア（７）の送風方向下流側に配置し、冷却されて形成された空調風を前記第１の吹出口（３a）から吹出し、加熱されて形成された空調風を前記第２の吹出口（３ｂ）から吹き出すことを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１記載の車両用空調装置であって、
   前記ヒータコア（７）を、前記ユニットケース（４）内の車両上下方向の下側に配置し、前記エバポレータ（６）を前記ユニットケース（４）内の前記ヒータコア（７）の車両上下方向の上側であって、送風方向に対して並列になるように配置し、前記ヒータコア（７）と前記エバポレータ（６）とにより形成された空調風の流れが並行流であることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の車両用空調装置であって、
   前記ファン（５）が、クロスフローファンであることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置であって、
   前記送風方向に対して並列に配置された前記エバポレータ（６）と前記ヒータコア（７）と、前記エバポレータ（６）と前記ヒータコア（７）の下流側に設けられたファン（５）との間に、前記エバポレータ（６）を通過して冷却された空調風と、前記ヒータコア（７）を通過して加熱された空調風とを区画するドア（１０）を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用空調装置であって、
   前記ヒータコア（７）及び前記エバポレータ（６）と、前記ファン（５）との間に、前記エバポレータ（６）を通過し冷却された空調風と、前記ヒータコア（７）を通過し加熱された空調風を混合する混合空間を設けたことを特徴とする車両用空調装置。

Images