JP2540746B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気調和装置に係り、特に車両に採用するに
適した空気調和装置の改良に関する。

（従来技術） 従来、この種の車両用空気調和装置においては、実公
昭52-9704号公報に示されているように、車両の外気及
び車室内の内気を同時に又は選択的に導入しエバポレー
タを通して冷気とし、かつこの冷気の一部を加熱した後
残余の冷気と混合して冷気側ダクト及び暖気側ダクトに
分配するようにした空気調和装置において、冷気側ダク
トに通じるダクトを冷気ダンパを介しエバポレータの直
後に開口せしめ、エバポレータからの冷気の一部を冷気
側ダクトに直接送るようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような構成において、上述の冷気の一
部を加熱するヒータをバイパスしてエバポレータからヒ
ータの後流に直接流れる冷気の通風抵抗を抑制し、或い
は、ヒータに付設のエアミックスダンパによる冷気配分
調整範囲を広くするためには、ヒータのヒータコアの両
側に位置する各タンク部が上下に位置するようにヒータ
をヒートダクト内に配置して、このヒータの横幅（冷気
の流れに直角な方向の幅）を出来る限り狭くするように
することが望ましい。

しかし、エアダクトからヒータへの冷気がヒータコア
のみを通過するように、通常、各タンク部をヒートダク
トの上下壁からそれぞれ外方へ突出させてあるため、上
述のようにエバポレータからの冷気の一部を冷気側ダク
トに直接送るダクトを設けたとき、上側タンク部の周囲
がデッドスペースとなってしまい、空間利用率が悪い。

そこで、本発明は、このようなことに対処すべく、車
両用空気調和装置において、上述のようなデッドスペー
スを有効に活用しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴
は、車両に搭載されて空気流を導入する導入ダクトと、
この導入ダクトの流出口に開口する流入口を介し前記導
入空気流を導入するヒートダクトと、このヒートダクト
内に設けられてその導入空気流の一部を加熱するヒータ
コア、及びこのヒータコアの上面及び下面から前記ヒー
トダクトの上壁及び下壁を介しそれぞれ外方へ突出する
上下両側タンクを有するヒータと、前記ヒータコアに横
方向に傾動可能に軸支されて同ヒータコアへの導入空気
流の流入量を調整するエアミックスダンパと、前記ヒー
タコアからの加熱空気流と同ヒータコアを迂回する空気
流との混合空気流を、前記ヒートダクトの前記ヒータコ
アの後流部の上壁流出口に開口する流入口を介し導入し
車室内に吹出す吹出ダクトとを備えた空気調和装置にお
いて、前記導入ダクトの流出口の開口高さを前記ヒータ
コアのそれよりも高くし、かつ前記上側タンクの側方に
て前記ヒートダクトの上流部の上壁に沿い装着されて前
記導入ダクトの流出口に前記ヒートダクトの流入口と共
に開口する流入口により前記導入空気流の一部を導入し
前記吹出ダクトの流入口に前記ヒートダクトの上壁流出
口と共に開口する流出口を介し前記吹出ダクトに流入さ
せる補助通路部材と、この補助通路部材内に開閉可能に
設けられて同補助通路部材の流入口と流出口との間の連
通を選択的に遮断する開閉ダンパとを具備するようにし
たことにある。

（作用効果） しかして、このように本発明を構成したことにより、
車室内の頭寒足熱が十分に確保し得ない場合には、前記
開閉ダンパを開成すれば、前記導入ダクトからの空気流
の一部が、直接、前記補助通路部材を通り前記吹出ダク
トから車室内に吹出すので、乗員の頭寒足熱を十分に確
保できる。かかる場合、前記補助通路部材が前記上側タ
ンクの側方にて前記ヒートダクトの上壁に装着されてい
るので、前記上側タンクの周囲に形成されると予測され
るデッドスペースを有効に活用することとなり、その結
果、前記ヒータ近傍の外形形状をコンパクトにし得る。
なお、このような作用効果は、前記ヒータコアの上下に
前記各タンクを位置させた場合の作用効果を確保しつつ
達成されるのは勿論である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第
１図は、本発明を適用した車両空気調和装置の要部を示
している。この空気調和装置は、導入ダクト10を備えて
おり、この導入ダクト10は、当該車両のエンジンルーム
内に前後方向に配設されて、当該車両の前方からの外気
或いは車室からの内気を空気流として導入するようにな
っている。導入ダクト10内には、エバポレータ20が配設
されており、このエバポレータ20は導入ダクト10内への
導入空気流を冷却し冷却空気流として後流側に供給す
る。

ヒータユニットＵは、本発明の要部を構成するもの
で、導入ダクト10と吹出ダクト30との間に介装されてい
る。ヒータユニットＵは、ヒートダクト40を有してお
り、このヒートダクト40は、その流入口41にて導入ダク
ト10の流出口11にガスケット11aを介し接続されてエバ
ポレータ20からの冷却空気流を導入する。かかる場合、
後述するヒータコア51の開口高さｈは導入ダクト10の開
口高さＨよりも所定高さだけ低くなっている（第１図参
照）。

ヒータ50は、第１図〜第３図に示すごとく、両エアミ
ックスダンパ60,70と共にヒートダクト40の上流部に介
装されており、ヒータ50は、長方体形状のヒータコア51
と、上下両タンク52,53とによって構成されている。ヒ
ータコア51は、第１図及び第３図に示すごとく、ヒート
ダクト40の上流部内にて、この上流部の一側側壁40aか
ら他側側壁40bに向け第３図にて図示右方へ傾斜して立
設されており、このヒータコア51は、ヒートダクト40の
流入口41内への流入冷却空気流の一部を加熱してヒート
ダクト40の後流部内に流入させる。また、ヒータコア51
とヒートダクト40の上流部の他側側壁40bとの各対向部
間には、バイパス通路49が形成されており、このバイパ
ス通路49は、ヒートダクト40の流入口41内への流入冷却
空気流の残余の部分を直接ヒートダクト40の後流部内に
流入させて前記加熱空気流と混合される。

上側タンク52は、第１図及び第２図に示すごとく、ヒ
ータコア51の上面からヒートダクト40の上流部の上壁を
通り外方へ突設されており、一方、下側タンク53は、第
１図に示すごとく、ヒータコア51の下面からヒートダク
ト40の低壁を通り外方へ突設されている。しかして、両
タンク52,53は当該車両のエンジン冷却系統からの冷却
水をヒータコア51を介し還流させる。エアミックスダン
パ60は、第１図〜第３図に示すごとく、その回転軸61
を、ヒータコア51の前面内縁に横方向に回転可能に軸支
してなるもので、このエアミックスダンパ60は、その開
度に応じ、ヒートダクト40の上流部内への流入冷却空気
流のヒータコア51への流入量を調整する。一方、エアミ
ックスダンパ70は、第３図に示すごとく、その回動軸71
を、ヒータコア51の後面外縁に横方向に回動可能に軸支
してなるもので、このエアミックスダンパ70は、適宜な
手動リンク機構を介しエアミックスダンパ60と連動すべ
くこれに連結されている。かかる場合、両エアミックス
ダンパ60,70は、第３図にて図示時計方向（又は、反時
計方向）へ共に回動するようになっている。

ヒートダクト40の後流部における低壁には、開閉ダン
パ80が、その基端部81を、ヒートダクト40の後流部の後
壁下端部に第１図にて図示上下方向に傾動可能に軸支し
て併設されており、この開閉ダンパ80は、適宜な手動操
作機構の操作により、ヒートダクト40の後流部の低壁開
口42を選択的に開成し、同後流部内の混合空気流を低壁
開口42からヒートモード吹出口（図示しない）を介し車
両内下部に吹出させる。

一方、ヒートダクト40の後流部における上壁には、一
対の開閉ダンパ90,100が、その各基端部91,101をヒート
ダクト40の後流部の後壁上端部に第１図及び第２図にて
図示上下方向に傾動可能に軸支して併設されており、開
閉ダンパ90は、適宜な手動操作機構の操作により、ヒー
トダクト40の後流部の上壁開口43を選択的に開成し、同
後流部内の混合空気流の上壁開口43を介する流出を許容
する。一方、開閉ダンパ100は、適宜な手動操作機構の
操作により、ヒートダクト40の後流部の上壁開口44を選
択的に開成し、同後流部内の混合空気流の上壁開口44を
介する流出を許容する。

補助ダクト部材110は、第１図に示すように、ヒート
ダクト40と吹出ダクト30との間に介装されており、この
補助ダクト部材110は、第１図及び第２図に示すごと
く、導入通路111と、三つの連通路112〜114と、開閉ダ
ンパ115とにより構成されている。導入通路111は、略断
面コ字状に形成されてヒートダクト40の上流部の上壁に
沿い装着してなるもので、この導入通路111は、その流
入口111aにて、ヒートダクト40の流入口41と共にガスケ
ット11aを介し導入ダクト10の流出口11に接続されてい
る（第１図参照）。しかして、この導入通路111は、エ
バポレータ20からの冷却空気流の一部を導入ダクト10の
流出口11の上部及び流入口111aを介し内部に導入する。

各連通路112,113,114は、第１図及び第２図に示すご
とく、ヒートダクト40の上壁に直角に形成されており、
両連通路112,113の各上端はガスケット31を介し吹出ダ
クト30の下端開口32に共に接続されている。連通路112
は、第１図に示すごとく、開閉ダンパ115を介し導入通
路111の後端開口111bに接続されており、この連通路112
は、開閉ダンパ115の開成時に、導入通路111内の冷却空
気流を吹出ダクト30の下端開口32内に流入させる。開閉
ダクト115は、その基部115aを連通路112の内壁部分に回
動可能に軸支して、同連通路112の下端開口112aに開閉
可能に併設されている。なお、連通路114の上端は吹出
ダクト30の他の下端開口に接続されている。

両連通路113,114は、第１図及び第２図に示すごと
く、その各下端にはヒートダクト40の各上壁開口43,44
にそれぞれ重合してなるもので、連通路113は、開閉ダ
ンパ90の開成時に、ヒートダクト40の後流部内の混合空
気流を吹出ダクト30の下端開口32内に流入させ、一方、
連通路114は、開閉ダンパ100の開成時に、ヒートダクト
40の後流部内の混合空気流を吹出ダクト30の前記他の下
端開口内に流入させる。また、補助ダクト部材110にお
いては、導入通路111及び両連通路112,114間に第２図に
示すごとく凹所116が形成されており、この凹所116内に
上側タンク52が突出している（第１図参照）。

吹出ダクト30は、その下端開口32に流入する連通路11
2からの冷却空気流及び（又は）連通路113からの混合空
気流を、車室内の運転席上部、助手席上部及び中央部に
向けそれぞれ開口する各吹出口33,34及び35から車室内
に吹出すようになっている。また、吹出ダクト30は、そ
の前記他の下端開口に流入する連通路114からの混合空
気流入を、図示しないデフロスタ吹出口から車室内に吹
出すようになっている。

以上のように構成した本実施例においては、例えば、
当該車両の走行中に車室内の乗員脚部を暖房するにあた
り、開閉ダンパ80を開成すれば、導入ダクト10内に流入
する空気流がエバポレータ20により冷却されてヒートダ
クト40内に流入し、この冷却空気流の一部が両エアミッ
クスダンパ60,70の適正な連動開度のもとにヒータコア5
1により加熱されてヒートダクト40の後流部に流入し、
同冷却空気流の残余の部分が、直接、バイパス通路49を
通りヒートダクト40の後流部に流入し前記加熱空気流と
混合し混合空気流となって開閉ダンパ80を介し低壁開口
42を通り前記ヒートモード吹出口から車室内下部に吹出
す。これにより、乗員脚部の暖房が行なわれる。

このようにして乗員脚部の適正な暖房を確保した後、
両エアミックスダンパ60,70の各開度を、ヒートダクト4
0の後流部内の混合空気流の温度を低下させるように調
整するとともに開閉ダンパ90を開成すれば、ヒートダク
ト40の後流部内の混合空気流が冷風として開閉ダンパ90
を介し上壁開口43及び連通路113を通り吹出ダクト30の
各吹出口33,34,35から乗員の頭部に向けて吹出す。

このように冷風を吹出しても乗員の頭寒足熱が十分に
確保できない場合には、開閉ダンパ115を開成する。す
ると、エバポレータ20からの冷却空気流の一部が、直
接、補助ダクト部材110の導入通路111内に流入し、この
流入冷却空気流が開閉ダンパ115を介し補助ダクト部材1
10の導入通路112を通り吹出ダクト30の各吹出口33,34,3
5から乗員の頭部に向けて吹出す。これにより、乗員の
頭寒足熱を十分に確保できる。

換言すれば、本発明装置による車室内の暖房中におい
て、例えば乗員の頭部近傍の温度が高過ぎるような場合
には、開閉ダンパ115の開成により、エバポレータ20か
らの冷却空気流を、補助ダクト部材110の導入通路111及
び連通路112を通し吹出ダクト30の各吹出口から直接吹
出させることによって乗員の頭寒足熱を確実に実現でき
る。かかる場合、エバポレータ20からの冷却空気流の一
部を補助ダクト部材110の導入通路111及び連通路112か
ら吹出ダクト30内に直接流入させるので、通風抵抗を軽
減できる。また、補助ダクト部材110が、その凹所116内
に上側タンク52を突出させるようにしてヒートダクト40
の上壁に装着されているので、上側タンク52の周囲に形
成されると予測されるデードスペースを有効に活用する
こととなり、その結果、ヒータユニットＵの外形寸法が
コンパクトになる。

また、補助ダクト部材110の各連通路112,113,114が一
体的に併設されているので、吹出ダクト30との嵌合組付
が容易である。また、両エアミックスダンパ60,70の各
軸61,71が立設しているので、これらエアミックスダン
パ60,70の操作に必要な操作機構（例えば、操作ケーブ
ル）の接続がヒートダクト40の下部でできるので作業性
が良い。なお、上述のような種々の作用効果は、ヒータ
コア51の上下に各タンク52,53を設置したときの作用効
果、即ち、エアミックスダンパの開度範囲の拡大、バイ
パス通路49の通風抵抗軽減等を確保しつつ達成し得るの
は勿論である。

なお、本発明の実施にあたっては、開閉ダンパ115
を、例えば、導入通路111の中央部内に設けるようにし
てもよい。

また、本発明の実施にあたり、クーラを装備していな
い車両においてはエバポレータが存在しないので、車室
内又は車室外の冷気を導入通路111内に流入させるよう
にすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
第１図におけるヒータユニットの分解斜視図、及び第３
図は同部分破断平面図である。 符号の説明 10……導入ダクト、11……流出口、20……エバポレー
タ、40……ヒートダクト、41……流入口、43……上壁開
口、50……ヒータ、51……ヒータコア、52,53……タン
ク、60,70……エアミックスダンパ、110……補助ダクト
部材、111……導入通路、111a……流入口、112……連通
路、115……開閉ダンパ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載されて空気流を導入する導入ダ
   クトと、この導入ダクトの流出口に開口する流入口を介
   し前記導入空気流を導入するヒートダクトと、このヒー
   トダクト内に設けられてその導入空気流の一部を加熱す
   るヒータコア、及びこのヒータコアの上面及び下面から
   前記ヒートダクトの上壁及び下壁を介しそれぞれ外方へ
   突出する上下両側タンクを有するヒータと、前記ヒータ
   コアに横方向に傾動可能に軸支されて同ヒータコアへの
   導入空気流の流入量を調整するエアミックスダンパと、
   前記ヒータコアからの加熱空気流と同ヒータコアを迂回
   する空気流との混合空気流を、前記ヒートダクトの前記
   ヒータコアの後流部の上壁流出口に開口する流入口を介
   し導入し車室内に吹出す吹出ダクトとを備えた空気調和
   装置において、前記導入ダクトの流出口の開口高さを前
   記ヒータコアのそれよりも高くし、かつ前記上側タンク
   の側方にて前記ヒートダクトの上流部の上壁に沿い装着
   されて前記導入ダクトの流出口に前記ヒートダクトの流
   入口と共に開口する流入口により前記導入空気流の一部
   を導入し前記吹出ダクトの流入口に前記ヒートダクトの
   上壁流出口と共に開口する流出口を介し前記吹出ダクト
   に流入させる補助通路部材と、この補助通路部材内に開
   閉可能に設けられて同補助通路部材の流入口と流出口と
   の間の連通を選択的に遮断する開閉ダンパとを具備する
   ようにしたことを特徴とする車両用空気調和装置。