JP2010221743A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの送風機のうちの一方を停止させた場合でもエバポレータがフロストすることを防止できる。
【解決手段】車両用空調装置１０では、左右独立切替えダンパ５２によって空気通路１４の上流側が左右に仕切られた状態では、右側送風機３０から送風された空気がエバポレータ３８の右側部分３８Ｒに干渉した後に右側通路１４Ｒを通って車室内へ吹き出されると共に、左側送風機３２から送風された空気がエバポレータ３８の左側部分３８Ｌに干渉した後に左側通路１４Ｌを通って車室内へ吹き出される。一方、左右独立切替えダンパ５２によって左側送風口３６が塞がれた状態では、右側送風機３０から送風された空気がエバポレータ３８の右側部分３８Ｒ及び左側部分３８Ｌの両方に干渉した後に右側通路１４Ｒ及び左側通路１４Ｌを通って車室内へ吹き出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車室内を空調するための車両用空調装置に関する。

従来、車両用空調装置では、車室内の後席右側領域と後席左側領域とで、空調状態を独立に制御するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用空調装置では、ケース内部の空気通路が右側通路と左側通路に仕切られており、右側通路には右側送風機から空気が送風され、左側通路には左側送風機から空気が送風される。また、蒸発器（エバポレータ）とヒータコアが右側通路及び左側通路の両方にわたって配置されている。右側通路および左側通路のうちヒータコアの下流側には後席右側開口部と後席左側開口部が設けられており、この後席右側開口部および後席左側開口部からの吹出空気温度を後席右側エアミックスドアと後席左側エアミックスドアにより調整するようになっている。

特開２００４−１８２１５８号公報

上述の如き車両用空調装置では、例えば、後席の右側にしか乗員が着座していない状態では、左側の送風機を停止させるようにすることが消費電力の観点から好ましい。しかしながら、左側の送風機を停止させると、左側通路では空気が流れなくなるため、エバポレータのうち左側通路に配置された部分が過剰に冷やされてフロスト（結氷）してしまい、左側送風機を作動させた際に風が出なくなるという問題が生じる。このようなフロストの発生を防止するためには、後席の左右片側にしか乗員が着座していない状態であっても、常に２つの送風機を作動させる必要があり、電力を不要に消費してしまうという問題がある。

本発明は上記事実を考慮し、２つの送風機のうちの一方を停止させた場合でもエバポレータがフロストすることを防止できる車両用空調装置を得ることを目的としている。

請求項１に記載の発明に係る車両用空調装置は、内部に設けられた空気通路の下流側が車室内に連通したケースと、前記空気通路の上流部の右側に連通した右側送風口から前記空気通路内へ空気を送風する右側送風機と、前記空気通路の上流部の左側に連通した左側送風口から前記空気通路内へ空気を送風する左側送風機と、前記空気通路の中流部に左右両側にわたって設けられ、前記空気通路の上流側から下流側へ流れる空気に干渉して当該空気を冷却するエバポレータと、前記エバポレータに対して前記空気通路の下流側に設けられ、前記空気通路を右側通路と左側通路とに仕切る仕切板と、前記エバポレータに対して前記空気通路の上流側に設けられ、前記空気通路を左右に仕切る仕切状態、及び前記左側送風口及び前記右側送風口の一方を塞ぐ一方閉塞状態をとり得るダンパ機構と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の車両用空調装置では、エバポレータに対して空気通路の上流側にダンパ機構が設けられており、このダンパ機構は、空気通路を左右に仕切る仕切状態と、右側送風口及び左側送風口の一方を塞ぐ一方閉塞状態とをとり得る。

ここで、上述の仕切状態では、右側送風機から送風された空気がエバポレータの右側部分に干渉した後に右側通路を通って車室内へ吹き出されると共に、左側送風機から送風された空気がエバポレータの左側部分に干渉した後に左側通路を通って車室内へ吹き出される。

また、上述の一方閉塞状態では、他方の側の送風機から送風された空気がエバポレータの右側部分及び左側部分の両方に干渉した後に右側通路及び左側通路を通って車室内へ吹き出される。したがって、この一方閉鎖状態では、一方の側の送風機を停止させたとしても、エバポレータの右側部分又は左側部分がフロストすることを防止できる。

以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置では、２つの送風機のうちの一方を停止させた場合でもエバポレータがフロストすることを防止できる。

本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置を空気通路に沿って展開した状態で示す概略的な平面図である。 図１に示される車両用空調装置の一部の構成を示し、左右独立切替えダンパによって空気通路が左右に仕切られた状態を示す平面図である。 図１に示される車両用空調装置の一部の構成を示し、左右独立切替えダンパによって左側送風口が塞がれた状態を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の一部を空気通路に沿って展開した状態を示す概略的な平面図であり、左右独立切替えダンパによって空気通路が左右に仕切られた状態の図である。 図４に示される車両用空調装置の一部の構成を示し、左側送風口が左右独立切替えダンパによって塞がれた状態を示す平面図である。 図４に示される車両用空調装置の一部を拡大した平面図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置の一部を空気通路に沿って展開した状態を示す概略的な平面図である。 図７に示される車両用空調装置の左右独立切替えダンパを構成するフィルムの部分的な構成を示す平面図である。 図７の矢印Ａ視図である。 図７の矢印Ｂ視図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図１〜図３を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。本第１実施形態に係る車両用空調装置１０は、ケース１２を備えている。このケース１２の内部には、空気通路１４が設けられている。空気通路１４の下流側（図１では下側）は、運転席側デフロスタ吹出口１６、助手席側デフロスタ吹出口１８、運転席側足元吹出口２０、助手席側足元吹出口２２、運転席側フェイス吹出口２４、助手席側フェイス吹出口２６、及び中央フェイス吹出口２８を介して車室内に連通している。

空気通路１４の上流側（図１では上側）には、右側送風機３０及び左側送風機３２が設けられている。右側送風機３０は、空気通路１４の上流部の右側に連通した右側送風口３４から空気通路１４内へ空気を送風する。また、左側送風機３２は、空気通路１４の上流部の左側に連通した左側送風口３６から空気通路１４内へ空気を送風する。

空気通路１４の中流部には、エバポレータ３８（蒸発器）が設けられている。このエバポレータ３８は、空気通路１４の左右両側にわたって配置されており、各送風機３０、３２から空気通路１４内へ送風されて空気通路１４の上流側から下流側へ流れる空気は、エバポレータ３８を通過する際にエバポレータ３８に干渉して（当って）冷却される。

エバポレータ３８に対して空気通路１４の下流側には、仕切板４０が設けられており、この仕切板４０によって空気通路１４が右側通路１４Ｒと左側通路１４Ｌとに仕切られている。なお、右側通路１４Ｒを流下した送風空気は、運転席側デフロスタ吹出口１６、運転席側足元吹出口２０、運転席側フェイス吹出口２４、及び中央フェイス吹出口２８を介して車室内の運転席側領域へ送風される。また、左側通路１４Ｌを流下した送風空気は、助手席側デフロスタ吹出口１８、助手席側足元吹出口２２、助手席側フェイス吹出口２６、及び中央フェイス吹出口２８を介して車室内の助手席側領域へ送風される。

さらに、エバポレータ３８に対して空気通路１４の下流側には、ヒータコア４２が設けられている。ヒータコア４２は、右側通路１４Ｒと左側通路１４Ｌの両方に跨る状態で空気通路１４の左右方向中央部に配置されており、ヒータコア４２の左右両側は冷風通路４４、４６とされている。

ヒータコア４２のエバポレータ３８側には、右側エアミックスドア４８と左側エアミックスドア５０とが配置されている。右側エアミックスドア４８は右側通路１４Ｒに配置されており、左側エアミックスドア５０は左側通路１４Ｌに配置されている。右側エアミックスドア４８及び左側エアミックスドア５０は、ヒータコア４２へ導入する風量と、冷風通路４４、４６を流下させる風量との割合を調節するようになっている。

ヒータコア４２へ導入された冷風は、ヒータコア４２により加熱されて流下する。ヒータコア４２の下流側ではヒータコア４２通過後の温風と、冷風通路４４、４６を流下した冷風とがミックスされる。これにより、所定の設定温度に調節された送風空気が前記各吹出口１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８を介して車室内へ送風される。

なお、上述した右側エアミックスドア４８及び左側エアミックスドア５０は、互いに独立して作動するようになっており、ヒータコア４２の下流側でミックスされる温風と冷風の混合比率（すなわち送風空気の温度）を、右側通路１４Ｒと左側通路１４Ｌとで異ならせることができる。したがって、右側通路１４Ｒを通って車室内の運転席側領域へ送風される空気の温度と、左側通路１４Ｌを通って車室内の助手席側領域へ送風される空気の温度とを、それぞれ独立してコントロールすることができるようになっている。

一方、エバポレータ３８に対して空気通路１４の上流側には、ダンパ機構としての左右独立切替えダンパ５２が設けられている。左右独立切替えダンパ５２は、空気通路１４の上流側端部の左右方向中央部に設けられた回転軸５４と、この回転軸５４の外周部から回転軸５４の半径方向に突出した板状のダンパ本体５６とを備えており、図示しない駆動源の駆動力によって、図２に示される仕切位置と図３に示される一方閉鎖位置との間で回転されるようになっている。

左右独立切替えダンパ５２が仕切位置に配置された状態（仕切状態）では、図２に示されるように、空気通路１４の上流部（エバポレータ３８よりも上流側の部分）が左右に仕切られるようになっている。また、左右独立切替えダンパ５２が一方閉鎖位置に配置された状態（一方閉鎖状態）では、図３に示されるように、左右独立切替えダンパ５２によって右側送風口３４が塞がれるようになっている。

次に、本第１実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の車両用空調装置１０では、車室内の運転席側領域と助手席側領域との空調状態を独立してコントロールする場合には、図２に示されるように、左右独立切替えダンパ５２が仕切位置に配置される。この状態では、右側送風機３０から送風された空気がエバポレータ３８の右側部分３８Ｒに干渉した後に右側通路１４Ｒを通って車室内へ吹き出されると共に、左側送風機３２から送風された空気がエバポレータ３８の左側部分３８Ｌに干渉した後に左側通路１４Ｌを通って車室内へ吹き出される。

一方、車室内の運転席側領域と助手席側領域とを同じ空調状態にする場合（例えば、運転席にのみ乗員が着座している場合）には、図３に示されるように、左右独立切替えダンパ５２が一方閉塞位置に配置され、左側送風機３２が停止される。この状態では、右側送風機３０から送風された空気がエバポレータ３８の右側部分３８Ｒ及び左側部分３８Ｌの両方に干渉した後に右側通路１４Ｒ及び左側通路１４Ｌを通って車室内へ吹き出される。したがって、左側送風機３２が停止されていても、エバポレータ３８の左側部分３８Ｌがフロストすることを防止できるため、左側送風機３２が消費する分の消費電力を低減することができる。しかも、左側送風口３６が左右独立切替えダンパ５２によって塞がれるため、右側送風機３０による送風空気が左側送風機３２側へ逆流することを防止でき、好適である。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
＜第２の実施形態＞
図４及び図５には、本発明の第２の実施形態に係る車両用空調装置６０の一部が空気通路に沿って展開された状態の概略的な平面図にて示されている。この車両用空調装置６０は、前記第１の実施形態に係る車両用空調装置１０と基本的に同様の構成とされているが、ダンパ機構としての左右独立切替えダンパ６２の構成が前記第１の実施形態に係る左右独立切替えダンパ５２とは異なっている。

この左右独立切替えダンパ６２は、前記第１実施形態に係る左右独立切替えダンパ５２と同様に回転軸５４を備えている。この回転軸５４の外周部には、板状の第１ダンパ６４が固定されている。この第１ダンパ６４は、回転軸５４の半径方向に突出しており、第１ダンパ６４の先端部には、蝶番６６を介して板状の第２ダンパ６８が連結されている。第１ダンパ６４と第２ダンパ６８は、略同じ大きさに形成されている。

また、図６に示されるように、第２ダンパ６８の先端部には、ガイドピン７０（図４及び図５では図示省略）が取り付けられており、このガイドピン７０は、空気通路１４の底壁に形成されたガイド溝７２（図４及び図５では図示省略）に移動可能に挿嵌されており、図示しない駆動源の駆動力によってガイド溝７２の長手方向に往復移動される構成になっている。

ガイドピン７０がガイド溝７２の長手方向一端側（回転軸５４側）へ移動された状態では、図４に示されるように、第１ダンパ６４及び第２ダンパ６８が板厚方向に重ね合わされて空気通路１４の左右方向中央部に配置される。この状態（仕切状態）では、空気通路１４のエバポレータ３８よりも上流側の部分が第１ダンパ６４及び第２ダンパ６８によって左右に仕切られるようになっている。

また、ガイドピン７０がガイド溝７２の長手方向他端側（回転軸５４と反対側）へ移動された状態では、図５に示されるように、第１ダンパ６４及び第２ダンパ６８が蝶番６６を介して直線状に並び、空気通路１４の左側に配置される。この状態（一方閉鎖状態）では、第１ダンパ６４及び第２ダンパ６８によって左側送風口３６が塞がれるようになっている。

上記構成の車両用空調装置６０においても、左右独立切替えダンパ６２を一方閉塞状態にすることで、右側送風機３０から送風された空気をエバポレータ３８の右側部分３８Ｒ及び左側部分３８Ｌの両方に干渉させることができるため、エバポレータ３８の左側部分３８Ｌのフロストを防止しつつ、左側送風機３２を停止させることができる。したがって、前記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。しかも、左右独立切替えダンパ６２の仕切状態（図４図示状態）では、第１ダンパ６４及び第２ダンパ６８が板厚方向に重ね合わされて（ダンパの本体部分が折り畳まれて）縮小されるため、エバポレータ３８と左右の送風機３２、３４との間の長さ寸法を縮小することができる。これにより、装置の小型化を図ることが可能になる。
＜第３の実施形態＞
図７には、本発明の第３の実施形態に係る車両用空調装置８０の一部が空気通路に沿って展開された状態の概略的な平面図にて示されている。この車両用空調装置８０は、前記第１の実施形態に係る車両用空調装置１０と基本的に同様の構成とされているが、ダンパ機構としての左右独立切替えダンパ８２の構成が前記第１の実施形態に係る左右独立切替えダンパ５２とは異なっている。

この左右独立切替えダンパ８２は、空気通路１４の上流側の左右方向中央部においてエバポレータ３８の近傍に配置された巻取軸８４と、空気通路１４の上流側の左端に配置された巻取軸８６と、帯状に形成され、長手方向一端側が巻取軸８４に巻き回されると共に、長手方向他端側が巻取軸８６に巻き回されたフィルム８８と、空気通路の上流側端部の左右方向中央部に配置され、フィルム８８の長手方向中間部が巻き掛けられたローラ９０とを備えている。

巻取軸８４及び巻取軸８６は、それぞれ図示しない駆動源によって回転されるようになっている。また、図８に示されるように、フィルム８８は、複数の貫通孔９２が形成された網状部８８Ａと、貫通孔が形成されていない一般部８８Ｂとを備えている。網状部８８Ａ及び一般部８８Ｂは、フィルム８８が巻取軸８４又は巻取軸８６に巻き取られることで、巻取軸８４側又は巻取軸８６側へ移動する。

ここで、一般部８８Ｂが巻取軸８６とローラ９０との間に配置され、網状部８８Ａが巻取軸８４とローラ９０との間に配置された状態（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）では、空気通路１４のエバポレータ３８よりも上流側の部分が一般部８８Ｂによって仕切られると共に、左側送風口３６が網状部８８Ａによって覆われる。この状態（仕切状態）では、右側送風機３０から空気通路１４内へ送風された空気は、エバポレータ３８の右側部分３８Ｒに干渉した後に右側通路１４Ｒ（図１参照）内へ流入する。また、左側送風機３２から送風された空気は、網状部８８Ａの複数の貫通孔９２を通過して空気通路１４内に送風されると共に、エバポレータ３８の左側部分３８Ｌに干渉した後に左側通路１４Ｌ（図１参照）内へ流入する。

一方、網状部８８Ａが巻取軸８６とローラ９０との間に配置され、一般部８８Ｂが巻取軸８４とローラ９０との間に配置された状態（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）では、空気通路１４のエバポレータ３８よりも上流側の部分が網状部８８Ａによって仕切られると共に、左側送風口３６が一般部８８Ｂによって塞がれる。この状態（一方閉鎖状態）では、右側送風機３０から空気通路１４内へ送風された空気は、一部がエバポレータ３８の右側部分３８Ｒに干渉した後に右側通路１４Ｒ内へ流入すると共に、残りが網状部８８Ａの複数の貫通孔９２を通過してエバポレータ３８の左側部分３８Ｌに干渉した後に左側通路１４Ｌ内へ流入する。したがって、この状態では、左側送風機３２を停止させても、エバポレータ３８の左側部分３８Ｌがフロストすることを防止できる。したがって、前記第１の実施形態と基本的に同様の作用効果を奏する。

以上、実施形態を挙げて本発明について説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０ 車両用空調装置
１２ ケース
１４ 空気通路
１４Ｒ 右側通路
１４Ｌ 左側通路
３０ 右側送風機
３２ 左側送風機
３４ 右側送風口
３６ 左側送風口
３８ エバポレータ
４０ 仕切板
５２ 左右独立切替えダンパ（ダンパ機構）
６０ 車両用空調装置
６２ 左右独立切替えダンパ（ダンパ機構）
８０ 車両用空調装置
８２ 左右独立切替えダンパ（ダンパ機構）

Claims (1)

1. 内部に設けられた空気通路の下流側が車室内に連通したケースと、
   前記空気通路の上流部の右側に連通した右側送風口から前記空気通路内へ空気を送風する右側送風機と、
   前記空気通路の上流部の左側に連通した左側送風口から前記空気通路内へ空気を送風する左側送風機と、
   前記空気通路の中流部に左右両側にわたって設けられ、前記空気通路の上流側から下流側へ流れる空気に干渉して当該空気を冷却するエバポレータと、
   前記エバポレータに対して前記空気通路の下流側に設けられ、前記空気通路を右側通路と左側通路とに仕切る仕切板と、
   前記エバポレータに対して前記空気通路の上流側に設けられ、前記空気通路を左右に仕切る仕切状態、及び前記左側送風口及び前記右側送風口の一方を塞ぐ一方閉塞状態をとり得るダンパ機構と、
   を備えた車両用空調装置。

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