JP2013014324A - フットベントを備えた空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両内部の換気、加熱、空調のためのフットベントを備えた空調装置を提供する。
【解決手段】本発明の空調装置は、通常動作時において、車両内部の外部からの空気を処理することができ、外気動作時において、車両内部の内部からの空気を処理することができ、その後、空気を車両内部へ戻し、フット出口は、ほぼ四角形の断面を有し、Ｘ方向における断面の範囲は、Ｚ方向における断面の範囲よりも大きいことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、フットベントを備えた空調装置に関する。

自動車用のフットベントを備えた空調装置は、通常は、エンジンスペースとダッシュボードとの間に配置されることが多い。空気は、送風機によって運ばれ、通常動作時において車両の外部から吸引され、外気動作時において車両内部から吸引され、空調装置内を流れ、必要に応じて空調装置において冷却、除湿及び加熱される。このようにして処理された空気は、換気口を通じて空調装置から流出した後、換気口から、デフロスター用の空気出口、内部及びフット空間へと到達する。

フット空間のための出口は、空調装置の側部に配置されていることが多く、フット空間の設計は、通常は四角形である。据え付け高さが低いシステムの場合、ダッシュボードの設計及びその各配置に起因して、フットスペース用の出口の四角形のデザインが未だに用いられている。そのため、出口表面の断面が小さくなり、その結果、対応する送風機における空気速度が高くなるため、音響及び流体技術の観点から不利となる。

特許文献１は、エアダクトが設けられた空気分配システムを備えた自動車用空調ユニットを開示している。エアダクト内の気流、好ましくは、より高い送風機内の気流は、主に低周波音を発生する。このような音波発生を減衰させると共に自己共振振動を回避するために、エアダクト内にくびれが設けられる。

特許文献２は、冷却剤のための蒸発器と、ラジエーターと、電気加熱要素とを有する空調ユニットを開示している。制御フラップにより、空調ユニット内を流れる空気を誘導してラジエーターへと導くか、又は、ラジエーターを完全に又は部分的に超えて通過させる。同様に、制御フラップにより、このようにして処理された空気は、その後個々の換気口（デフロスター、内部及びフット空間）へと差し向けられる。この特許文献２においては、音響及び流体技術における欠点を回避するための手段については記載されていない。

特許文献３は、複数のデバイスが組み込まれた自動車コックピット用コンポーネントアセンブリを開示している。そのため、空調ユニットはコックピットの後側に配置される構成となる。空調ユニットは、後側領域、フット空間、内部及びデフロスターのための換気口を有する。この本願明細書においても、音及びフロー技術における不利点を回避するための手段については記載されていない。

最後に、特許文献４は、空調ユニット内に設けられた切り換え可能な手段により、異なる温度の気流を個々の領域（例えば、バックシート出口）に差し向ける車両用空調ユニットを開示している。この特許文献４においても、音響及び流体技術における欠点を回避するため手段については記載されていない。

米国特許出願公開第２００７／０２８１６００号明細書 独国特許出願公開第１００２５０８３号明細書 独国特許出願公開第１９８５４９４０号明細書 独国特許出願公開第１０２００５０２１５２０号明細書

したがって、本発明の目的は、適切な断面を備えたフット出口を利用可能とすることであり、フット出口を用いれば、据え付け高さが低い空調装置の場合であっても、また高い空気処理量の場合であっても、音響及び流体技術における欠点を回避することが可能となる。

この課題を解決するために、フットベントを備えた空調装置が提案される。上記装置は、請求項１に係る発明の特徴を有する。本発明の内容のさらに有利な実施形態は、請求項１に従属する請求項に係る発明に相当する。

本発明の本質的な局面は、小型コックピットに設置するのに適したコンパクトな空調装置を可能にしつつ、フット出口のための十分な断面を提供するという概念である。フット出口は、ヒーターコア部の近接して配置される。このような配置は、フット出口がＸ方向において、明らかに、より大きな寸法を有することにより達成される。Ｘ方向は、Ｚ方向ではなく、車両の長手方向である。出口そのものは、水平方向から±３０°の範囲の角度範囲内において配置することができる。Ｘ方向における範囲とＺ方向における範囲との間の比は少なくとも２：１とすることが理想的であることが見い出された。

本発明によって達成することができる特別な利点としては、特にＺ方向における設置スペースによる利点、効率及び音響効果が挙げられる。

以下の記載を図面と共に参照すれば、利点及び用途が得られる。

ほぼ四角形のフットベントを備えた、従来技術の空調装置を示す。 本発明の第１の実施形態を示し、フットベントがＸ方向において拡大されている。 拡大フットベントを備えた空調装置を乗員スペースから見た斜視図である。 拡大フットベントを備えた空調装置をエンジンスペースから見た場合の斜視図である。

図１では、斜めから見た空調装置が示されている。図１において、熱交換器（詳細は図示せず）と、気流制御に必要なフラップとが設けられている。フットベント１は、ヒーターコア部に近接して設けられ、通常はほぼ四角形の断面を有する。

図２では、本発明の第１の実施形態の側面図が示されている。熱交換器及び制御フラップが図示されている。ハウジング内に配置されたヒーターコア部に近接しているフットベント２が図示されている。本実施形態では、フットベント２は、ほぼ四角形状であり、Ｘ方向における範囲とＺ方向における範囲との間の好ましい比は２：１である。この空調装置は比較的平坦な設計であるため、コックピット構造において、小さな設置スペースと共に適合される。

図３では、乗員スペースから見た空調ユニットが示されており、この空調ユニットは組み立てられた状態である。フット出口２は、本発明による好ましい形状を有する。フット出口２は、車両内部及びデフロスターのためのベントの下側に配置される。この空調装置は、比較的平坦な設計であるため、コックピット構造において、小さな設置スペースと共に適合される。

図４では、エンジンスペースから見た空調ユニットが示されており、この空調ユニットは組み立てられた状態である。フット出口２は、本発明による好ましい形状を有する。水及び冷却剤の冷却のための空気入口、送風機、供給ライン及び除去ラインがハウジング上に設けられている。フットベント２は、デフロスター及び車両内部のためのベントの下側に配置される。

１ フットベント
２ フットベント，フット出口

Claims (8)

1. フット出口を備え、車両内部の換気、加熱、及び空調のために用いられる空調装置であって、
   通常動作時において、車両内部の外部からの空気を処理することができ、外気動作時において、車両内部の内部からの空気を処理することができ、その後、空気を車両内部へ戻し、フット出口は、ほぼ四角形の断面を有し、Ｘ方向における断面の範囲は、Ｚ方向における断面の範囲よりも大きいことを特徴とする空調装置。
2. 上記フット出口は、ほぼ四角形の断面を有し、上記Ｘ方向における断面の範囲と、上記Ｚ方向における断面の範囲との間の比はほぼ２：１である請求項１記載の空調装置。
3. 上記断面は、四角形の設計を有し、上記Ｘ方向における断面の範囲と、上記Ｚ方向における断面の範囲との間の比は、２：１である請求項１又は２に記載の空調装置。
4. 上記フット出口の上記Ｘ方向における範囲と上記Ｚ方向における範囲との比は、効率において最適化され、特に、圧力損失において最適化される請求項１乃至３の何れか１項に記載の空調装置。
5. 上記フット出口の上記Ｘ方向における範囲と上記Ｚ方向における範囲との比は、音響において最適化され、特に、気流に起因して発生するノイズにおいて最適化される請求項１乃至４の何れか１項に記載の空調装置。
6. 上記出口は、水平方向に対して±３０°の角度範囲内において回転するように設計される請求項１乃至５の何れか１項に記載の空調装置。
7. 上記フット出口は、上記ヒーターコア部に近接して配置される請求項１乃至６の何れか１項に記載の空調装置。
8. 上記空調装置は、コンパクトに設計されている請求項１乃至７の何れか１項に記載の空調装置。

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