JP2018079714A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置において、簡素な構成で車室内への送風量を増加させつつ温度センサ設置部へ十分な送風を行う。
【解決手段】車両用空調装置１０を構成する空調ケース１４には、ヒータコア２０の下流側となる通路１２と連通するように一組の第１及び第２アスピレータ２４、２６が設けられ、その導入部５４に対して第１及び第２配管５８、６０をそれぞれ接続すると共に、前記第１配管５８の上流側端部と前記第２配管６０の上流側端部とを１つに取りまとめて合流させた集合配管６２を設け、温度センサＳの収納された収納部材６４へと接続している。これにより、空調ケース１４内の空気が本体部５２の内部へと流れ、それに伴って、車室内と連通した集合配管６２、第１及び第２配管５８、６０を通じて車室内の空気が吸い込まれ温度センサＳの設置部位を通過することで車室内の温度が検出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両用空調装置に関し、一層詳細には、車室内温度を検出する温度センサ設置部へと車室内の空気を導くためのアスピレータを有した車両用空調装置に関する。

従来から、車両に搭載される車両用空調装置は、車室内の温度を検出する温度センサを備え、この温度センサの設置部位に車室内の空気を導くためのアスピレータが設けられている。このアスピレータは、ケース本体の幅方向に沿った側壁に設置され、車室内の空気を二次空気として温度センサの設置部位へと吸引するノズルと、該ノズルの外周を取り囲むように空気流路を形成する本体と、空調ケースの内部を流通する空気の一部を一次空気として前記本体の内部へと取り込む一次空気導入部とからなる。

そして、車両用空調装置におけるケース本体内を流れる空気の一部をアスピレータの一次空気導入部へ導入することで、ベンチュリー効果によりノズルを通じて車室内の空気を二次空気として温度センサの設置部位へと吸引して車室内の空気温度を検出している。

特開２０１４−１４１１８５号公報

近年、上述したような車両用空調装置では、車室内への送風量をより増加させることを目的として通気抵抗の低減が図られており、このような通気抵抗の低減に伴ってケース本体内の圧力が低下し、アスピレータによって車室内の空気を十分な流量で吸引できないという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で車室内への送風量を増加させつつ温度センサ設置部へ十分な送風を行うことが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流通する流路及び送風口を有した空調ケースと、空調ケースに設けられ車室内の空気を取り込んで温度センサ設置部へと供給するアスピレータとを有した車両用空調装置において、
アスピレータは、空調ケースにおけるヒータコアの下流側に接続される第１及び第２のアスピレータからなり、第１のアスピレータに接続され車室内の空気を取り込む第１の配管と、第２のアスピレータに接続され車室内の空気を取り込む第２の配管とを有し、第１の配管と第２の配管の上流側が温度センサ設置部までの間において合流して１つにまとめられた合流部を有することを特徴とする。

本発明によれば、車両用空調装置を構成する空調ケースには、車室内の空気を取り込んで温度センサ設置部へと供給するアスピレータが設けられ、このアスピレータが、空調ケースにおけるヒータコアの下流側に接続される第１及び第２のアスピレータからなり、第１のアスピレータに接続され空気を取り込む第１の配管と、第２のアスピレータに接続され空気を取り込む第２の配管とを有し、第１の配管と第２の配管の上流側には温度センサ設置部までの間において合流して１つにまとめられた合流部を備えている。

従って、第１及び第２のアスピレータ、合流部を含む第１及び第２の配管を設けるという簡素な構成で、空調ケース内の通気抵抗を低減させ送風口から送風される送風量を増加させた場合でも、２つの第１及び第２のアスピレータによって空調ケース内の空気の吸い込み量を増加させることで、上流側が合流部によって１つにまとめられた第１及び第２の配管を通じて温度センサ設置部へ十分な流量で車室内の空気を取り込んで送風することで車室内の温度を検出できる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、車両用空調装置を構成する空調ケースに、車室内の空気を取り込んで温度センサ設置部へと供給する第１及び第２のアスピレータを設け、第１のアスピレータに接続され空気を取り込む第１の配管と、第２のアスピレータに接続され空気を取り込む第２の配管とを有し、第１の配管と第２の配管の上流側に温度センサ設置部までの間において合流して１つにまとめられた合流部を設けるという簡素な構成で、例えば、空調ケース内の通気抵抗を低減させ送風口から送風される送風量を増加させた場合でも、２つの第１及び第２のアスピレータによって空調ケース内の空気の吸い込み量を増加させることで、上流側が合流部によって１つにまとめられた第１及び第２の配管を通じて温度センサ設置部へ十分な流量で車室内の空気を取り込んで送風することで車室内の温度を検出することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の全体断面図である。

本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。

この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各通路（流路）１２を構成する空調ケース１４と、該空調ケース１４の内部に配設される送風機１６と、前記空気を冷却するエバポレータ１８と、該空気を加熱するヒータコア２０と、前記各通路１２内を流通する空気の流れを切り換えるダンパ機構２２と、前記空調ケース１４に設けられ車室内の空気を吸引するための一組の第１及び第２アスピレータ２４、２６とを含む。なお、空調ケース１４の側部には、外気・内気を取り込むための内外気切替ユニット（図示せず）が連結されている。

空調ケース１４は、例えば、略対称形状の分割ケース２８ａ、２８ｂから構成され、その上方には、乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口（送風口）３０と、車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口（送風口）３２とが隣接して開口している。また、空調ケース１４における車両後方側（矢印Ａ方向）の壁部１４ａには、車室内における乗員の足元近傍へ送風するヒート送風口３４が開口している。

さらに、空調ケース１４の車両後方側となる壁部１４ａには、ヒート送風口３４に対して上方となる位置に装着孔３６を介して第１アスピレータ２４が装着され、一方の分割ケース２８ａの側壁には、図示しない装着孔を介して第２アスピレータ２６が装着される。

一方、空調ケース１４の内部には、車両用空調装置１０を車両に搭載した際に車両前方側（矢印Ｂ方向）となる位置に送風機１６が収納され、該送風機１６の下方にエバポレータ１８が収納されると共に、前記エバポレータ１８に対して車両後方側（矢印Ａ方向）となる位置にヒータコア２０が収納される。

送風機１６は、例えば、複数のフィンを有した回転ファン３８と、該回転ファン３８を回転駆動する駆動モータ４０とを有した遠心式ファンである。

そして、図示しないコントローラからの制御信号に基づき駆動モータ４０が回転駆動することで、回転ファン３８が回転して内外気切替ユニット（図示せず）から取り込まれた空気が空調ケース１４側へと導入され通路１２へと送出される。

エバポレータ１８は、例えば、空調ケース１４において送風機１６の下方に設けられ、図示しない複数のチューブを通じて冷媒が循環されており、空気が通過することで前記冷媒と熱交換がなされ、冷却された空気がエバポレータ１８の下流側へと供給される。

ヒータコア２０は、例えば、空調ケース１４においてエバポレータ１８より車両後方側（矢印Ａ方向）となる下流側に設けられ、図示しない複数のチューブを通じて温水が循環されており、空気が通過することで前記温水と熱交換がなされ、加熱された空気がヒータコア２０の下流側へと供給される。

ダンパ機構２２は、例えば、エバポレータ１８とヒータコア２０との間に回動自在に設けられる第１エアミックスダンパ４２と、前記エバポレータ１８の下流側で前記ヒータコア２０の上部に回動自在に設けられる第２エアミックスダンパ４４と、ベント送風口３０及びデフロスタ送風口３２の送風状態を切り替える第１切替ダンパ４６と、ヒート送風口３４への送風状態を調整する第２切替ダンパ４８とを有する。

第１及び第２アスピレータ２４、２６は略同一形状に形成され、例えば、ボディ５０と、該ボディ５０に接続され空調ケース１４内の空気を導く空気導入管（図示せず）とを含み、前記ボディ５０が空調ケース１４の外側に設けられ、前記空気導入管が前記空調ケース１４の内部となるように設けられる。この第１アスピレータ２４は、例えば、空調ケース１４における車両後方側となる壁部１４ａに設けられ、第２アスピレータ２６は、一方の分割ケース２８ａにおけるヒータコア２０の下流側となる幅方向壁部に設けられる。

ボディ５０は、例えば、本体部５２と、該本体部５２に接続され車室内の空気（内気）が導入される導入部５４と、該本体部５２に対して前記導入部５４とは反対側に接続され本体部５２内に取り込まれた空気の導出される導出部５６とを含む。

この導入部５４の端部には、例えば、車室内に設置された温度センサＳとの間を繋ぐ第１及び第２配管５８、６０がそれぞれ接続され、この第１及び第２配管５８、６０は、上流側に向かって所定長さで延在し、その端部が互いに合流するように繋がれ集合配管（合流部）６２となる。すなわち、第１及び第２アスピレータ２４、２６側（下流側）となる第１及び第２配管５８、６０が二股状となり、第１及び第２配管５８、６０、集合配管６２が三又状となるように形成される。

この集合配管６２の上流側端部には、例えば、車室内前方に設けられたインストルメントパネルに装着される収納部材（温度センサ設置部）６４が接続され、該収納部材６４には温度センサＳが収納されている。すなわち、第１及び第２アスピレータ２４、２６は、第１及び第２配管５８、６０、集合配管６２を通じて収納部材６４と接続され連通している。

導出部５６は、本体部５２の他端部に接合され、該本体部５２から離間する方向に向かって突出した円筒テーパ状に形成され、本体部５２内に吸い込まれた空気を外部（車室内）へと排出する。

本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、車室内の室温を低下させる冷房運転を行う場合について説明する。図示しない乗員が車室内において操作レバーを操作して冷房運転を選択することで、該操作レバーの操作に応じて図示しないアクチュエータが駆動し、第１エアミックスダンパ４２が回動して全閉状態となると共に、第２エアミックスダンパ４４が全開状態となる。

また、同時に、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、送風機１６の回転ファン３８が回転することにより、空調ケース１４内へと吸い込まれた空気が通路１２に沿って下方へと流通した後、エバポレータ１８を通過することで熱交換され所定温度に冷却される。

そして、冷却された空気は、ヒータコア２０側へと流れることなく上方に向かって流通した後、第１切替ダンパ４６の切替作用下に開口しているベント送風口３０を通じて車室内における乗員の顔近傍へと送風される。

次に、車室内における乗員の足元近傍へ温風を送風する暖房運転を行う場合には、図示しない操作レバーの操作に伴って第１エアミックスダンパ４２が全開状態となり、第２エアミックスダンパ４４が回動して全閉状態となる。

そして、送風機１６から送風されエバポレータ１８を通過することで冷却された空気は、ヒータコア２０を通過することで所定温度に加熱され、第２切替ダンパ４８によって開放されたヒート送風口３４から車室内へと供給される。

上述したように車両用空調装置１０を冷房運転や暖房運転させた際、エバポレータ１８を通過した空気やヒータコア２０を通過した空気の一部が、第１及び第２アスピレータ２４、２６の空気導入管（図示しない）から取り込まれ本体部５２の内部を通じて導出部５６へと流れることで、ベンチュリー効果によって前記本体部５２の内部で負圧が生じ、該負圧によって導入部５４及び第１及び第２配管５８、６０、集合配管６２内の空気が吸引され、それに伴って、収納部材６４の設置された車室内の空気が第１及び第２アスピレータ２４、２６におけるボディ５０の内部へと吸い込まれる。

これにより、車室内の空気が収納部材６４から集合配管６２、第１及び第２配管５８、６０を通じて第１及び第２アスピレータ２４、２６へと吸い込まれる際、温度センサＳを通過する空気の温度（車室内温度）が検出され図示しないコントローラへと出力される。また、ボディ５０の内部に取り込まれた車室内の空気及び空調ケース１４から取り込まれた空気は導出部５６を通じて車室内へと排出される。

以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１４において、ヒータコア２０の下流側となる通路１２と連通するように一組の第１及び第２アスピレータ２４、２６をそれぞれ設け、その導入部５４に対して第１及び第２配管５８、６０を接続すると共に、前記第１配管５８の上流側端部と前記第２配管６０の上流側端部とを１つに取りまとめて合流させた集合配管６２を設け、温度センサＳの収納された収納部材６４へと接続している。

これにより、例えば、空調ケース１４内の通気抵抗を低減させるために低圧損化させ内圧が低い場合でも、一組の第１及び第２アスピレータ２４、２６によって空調ケース１４内の空気の吸い込み量を増加させることができるため、該空調ケース１４から車室内へ送出される送風量を増加させつつ、前記第１及び第２アスピレータ２４、２６へと所望の流量で空気を取り込むことが可能となり、それに伴って、温度センサＳの設置部位へ車室内の空気（内気）を十分な流量で取り込んで流通させ車室内の温度を検出することができる。

また、第１及び第２アスピレータ２４、２６、集合配管６２を含む第１及び第２配管５８、６０を設けるという簡素な構成で、上述した効果を実現することが可能である。

さらに、第１及び第２アスピレータ２４、２６を、ベント送風口３０やデフロスタ送風口３２よりも上流側で、ヒート送風口３４の下流側となる位置に配置することで、例えば、ベント送風口３０から送風するベントモードや、デフロスタ送風口３２から送風するデフロスタモード、ヒート送風口３４から送風するヒートモード等の送風モードに関わらず、空気の一部をボディ５０へと安定した流量で取り込んで流通させることが可能となる。

なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両用空調装置 １２…通路
１４…空調ケース ２４…第１アスピレータ
２６…第２アスピレータ ３４…ヒート送風口
５０…ボディ ５２…本体部
５４…導入部 ５６…導出部
５８…第１配管 ６０…第２配管
６２…集合配管 ６４…収納部材
Ｓ…温度センサ

Claims (1)

1. 空気の流通する流路及び送風口を有した空調ケースと、該空調ケースに設けられ車室内の空気を取り込んで温度センサ設置部へと供給するアスピレータとを有した車両用空調装置において、
   前記アスピレータは、前記空調ケースにおけるヒータコアの下流側に接続される第１及び第２のアスピレータからなり、前記第１のアスピレータに接続され前記車室内の空気を取り込む第１の配管と、前記第２のアスピレータに接続され前記車室内の空気を取り込む第２の配管とを有し、前記第１の配管と前記第２の配管の上流側が、前記温度センサ設置部までの間において合流して１つにまとめられた合流部を有することを特徴とする車両用空調装置。

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