JP2635070B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用空調装置の改良に関するものであ
る。

［従来の技術］ 自動車用空調装置において、搭乗者の下半身側には温
風が吹き出るようにする一方、上半身側には上記温風よ
り適度に低温（例えば20℃）の冷風が吹き出るようにし
たバイレベルモード機能を備えて、搭乗者の頭寒足熱フ
ィーリングの向上を図るようにしたものはよく知られて
いる。

このようなバイレベルモータ機能を備えた従来の空調
装置には、例えば、第４図に示すように、送風機31を備
えた送風部Ｐと、上流から順に、エバポレータ32と、エ
アミックスドア33と、ヒータコア34とを設けた熱交換部
Ｑと、ヒータコア34より下流において熱交換部Ｑに接続
されたヒータエア吹出通路36及びベントエア吹出通路37
と、エアミックスドア33より上流側の熱交換部Ｑとベン
トエア吹出通路37とを連通する冷風バイパス通路38と
で、実質的に構成され、ヒータコア34によって加熱され
た温風をヒートエア吹出通路36を通して搭乗者の下半身
方向に吹き出させる一方、ヒータコア34によって加熱さ
れていない冷風を順次冷風バイパス通路38とベントエア
吹出通路37とを通して搭乗者の上半身方向に吹き出させ
るようにしており、ヒートエア吹出通路36側の温風の温
度は、エアミックスドア33によってヒータコア34に送ら
れるエア量を調節することにより行われるようになって
いるものがある（例えば、特公昭52−2699号公報参
照）。

ところで、一般にベントエア吹出通路のエア吹出口
は、運転席側と助手席側との両方に設けられるが、例え
ば、助手席に搭乗者がいない場合には運転席側のベント
エア吹出量を助手席側より多くしたり、あるいは、直射
日光を受ける側のベントエア吹出量を多くするなどし
て、状況に応じたエアコンディショニングを行うため、
第５図に示すように、送風機41、エバポレータ42、エア
ミックスドア43、ヒータコア44、ベントエア吹出通路45
等を設けた空調装置において、ベントエア吹出通路45の
運転席側分岐ベントエア吹出通路46と助手席側ベントエ
ア吹出通路47とへの分岐部に風量調節ドア48を設け、運
転席側と助手席側とへのベントエアの配風比率を任意に
調節できるようにしたものが提案されている（例えば、
特開昭58−126209号公報参照）。

しかしながら、選択された空調モード、助手席の搭乗
者の有無、日射方向等の運転条件に左右されず、常に全
搭乗者に良好な頭寒足熱フィーリングを与える空調装置
は提案されておらず、従来のものでは、所望の頭寒足熱
フィーリングが得られず、あるいは、頭熱感が発生する
などといった問題があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、バイレベルモード、ヒートモード、デフロスタモ
ード等の選択された空調モード、助手席の搭乗者の有
無、日射方向等の運転条件に左右されず、常に全搭乗員
に快適な頭寒足熱フィーリングを与えることができる自
動車の空調装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために、熱交換部に、
エアを加熱するヒータコアと、該ヒータコアより上流側
に配置されヒータコアへの配風量を調節するエアミック
スドアとを設け、上記熱交換部の下流側に、ベントエア
分岐部で運転席側分岐ベント吹出通路と助手席側分岐ベ
ント吹出通路とに分岐する共通ベント吹出通路を接続
し、上記ベントエア分岐部に運転席側分岐ベント吹出通
路と助手席側分岐ベント吹出通路とへの配風比率を調節
する風量調節ドアを設ける一方、上流側端部がエアミッ
クスドアより上流側の熱交換部に開口し、下流側端部が
ベントエア分岐部近傍において、共通ベント吹出通路に
風量調節ドアの回転軸の軸方向とほぼ同方向に開口する
冷風バイパス通路と、該冷風バイパス通路を開閉する冷
風バイパス通路開閉ドアとを設けたことを特徴とする自
動車用空調装置を提供する。

［作用・効果］ 本発明によれば、冷風バイパス通路開閉ドアを開くこ
とによって、いつでも冷風バイパス通路を通して、ヒー
タコアで加熱されていない外気ないし冷凍機で冷却され
た冷気を、直接共通ベント吹出通路に導入できるので、
バイレベルモードはもとより、どのような空調モードに
おいても共通ベント吹出通路と運転席側，助手席側分岐
ベント吹出通路とを通して搭乗者の上半身に吹き出され
るベントエアを、頭寒足熱フィーリングが得られる適正
な温度に維持することができる。

また、冷風バイパス通路の共通ベント吹出通路への開
口部は、エアの吹出方向が風量調節ドアの広がり方向と
平行となり、かつ、風量調節ドアの冷風バイパス通路に
面する側の端部が上記開口部を横切ってこれとほぼ当接
するように配置される。このため、冷風バイパス通路の
共通ベント吹出通路への開口部は風量調節ドアによって
二分され、二分された部分的開口部の一方は運転席側分
岐ベント吹出通路側に開口し、他方は助手席側分岐ベン
ト吹出通路側に開口する。したがって、冷風バイパス通
路から共通ベント吹出通路に流入するエアは上記の二分
されて形成される各部分的開口部の面積の比に応じて、
運転席側分岐ベント吹出通路と助手席側分岐ベント吹出
通路とに正確に分配される。かつ、運転席側と助手席側
の各部分的開口部の開口面積の比率は、風量調節ドアの
セット位置を変えることによって、容易に所望の値にセ
ットできる。よって、風量調節ドアの位置を調節するこ
とによって、冷風バイパス通路から共通ベント吹出通路
に流入するエアを正確に運転席側と助手席側とに振り分
けられるので、運転席側、助手席側とも所望の吹出量な
いし吹出温度のベントエアが得られ、頭寒足熱フィーリ
ングの向上を図ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図に示すように、自動車用空調装置ACは、基本的
にはエアを送風する送風部Ａと、選択された空調モード
に応じてエアを加熱又は冷却する熱交換部Ｂと、エアを
車内の所定の部分に配風する配風部Ｃとで構成されてい
る。

上記送風部Ａには、空調装置ACに外気を導入するか、
それとも車内のエア（内気）を導入するかを切り換える
内外気切換ドア１と、熱交換部Ｂにエアを送風する送風
機２とが設けられている。

上記熱交換部Ｂの最も上流部には、冷凍機（図示せ
ず）の低温部であり、冷房モード時にエアを冷却するエ
バポレータ３が、熱交換部Ｂ内を流通する全エアを冷却
できるように、エア流通部のほぼ全断面にわたって設け
られる一方、該エバポレータ３のやや下流には、ヒート
モード時、バイレベルモード時等に、温水を用いてエア
を加熱するヒータコア４が、空調装置ACの上側からエア
の流れ方向にみて、エア流通部の断面の右半分の部分
（第１図では下半分の部分）に設けられている。そし
て、ヒータコア４のすぐ上流側には、熱交換部Ｂ内を流
通するエア中、ヒータコア４に送られるエアの比率を調
節するエアミックスドア５が設けられている。該エアミ
ックスドア５がＸで示す位置にセットされたときには、
熱交換部Ｂのエア流通部のヒータコア４が配置されてい
ない部分が閉止されるので、ほぼ全部のエアがヒータコ
ア４に送風され、エア温度が高くなり、一方、エアミッ
クスドア５がＹで示す位置にセットされたときには、ヒ
ータコア４のエア取入口がほぼ閉止されるので、エアは
ほとんどヒータコア４には送風されず、エア温度が低く
なるようになっており、エアミックスドア５をＸ〜Ｙ間
の適当な位置にセットすることにより、エアを所望の温
度に調節できるようになっている。

そして、熱交換部Ｂの下流に設けられた配風部Ｃに
は、フロントガラス（図示せず）方向へ吹き出すエアを
通すデフロスタエア吹出通路７と、搭乗者の下半身方向
へ吹き出すエアを通すヒートエア吹出通路８と、搭乗者
の上半身方向へ吹き出すエアを通す共通ベントエア吹出
通路９とが接続されている。これらの、デフロスタエア
吹出通路７とヒートエア吹出通路８と共通ベントエア吹
出通路９の配風部Ｃへの接続部近傍には、夫々、上記各
吹出通路7,8,9を開閉する、デフロスタエア吹出通路開
閉ドア11とヒートエア吹出通路開閉ドア12と共通ベント
エア吹出通路開閉ドア13とが設けられている。

上記共通ベントエア吹出通路９はベントエア分岐部14
で、運転席側にベントエアを吹き出させる運転席側分岐
ベントエア吹出通路15と、助手席側にベントエアを吹き
出させる助手席側分岐ベントエア吹出通路16とに分岐し
ている。上記運転席側分岐ベントエア吹出通路15はさら
に、運転席のドア側に開口する運転席側サイドベントダ
クト17と内側に開口する運転席側センタベントダクト18
とに分岐している。また、助手席側分岐ベントエア吹出
通路16はさらに、助手席のドア側に開口する助手席側サ
イドベントダクト19と内側に開口する助手席側センタベ
ントダクト20とに分岐している。

そして、助手席の搭乗者の有無、直射日光の方向等の
状況に応じて、運転席側分岐ベントエア吹出通路15と助
手席側分岐ベントエア吹出通路16へのベントエアの配風
比率を調節するために、上記ベントエア分岐部14には風
量調節ドア21が設けられている。

ところで、搭乗者の頭寒足熱フィーリングを向上させ
るために、搭乗者の下半身側には温風が吹き出るように
する一方、上半身側には上記温風より適度に低温（例え
ば20℃）の冷風が吹き出るように、共通ベントエア吹出
通路９ないし運転席側、助手席側の両分岐ベントエア吹
出通路15,16（以下、これらをベントエア吹出系統とい
う）にヒータコア４によって加熱されていない冷風（場
合によっては、エバポレータ３で冷却された冷風）を導
入するために、エバポレータ３下流かつエアミックスド
ア５上流の熱交換部Ｂとベントエア分岐部14近傍のベン
トエア吹出系統とを連通する冷風バイパス通路22が設け
られ、該冷風バイパス通路22には、これを開閉する冷風
バイパス通路開閉ドア23が介設されている。

第２図と第３図とに示すように、冷風バイパス通路22
のベントエア吹出系統への接続部において、冷風バイパ
ス通路22のベントエア吹出系統への開口部24は、ベント
エア吹出系統の上面側から風量調節ドア21の回転軸25の
軸方向に、すなわち、風量調節ドア21の回動面に対して
垂直方向に開口している。上記開口部24は風量調節ドア
21の上端部によって運転席側分岐ベントエア吹出通路15
と連通する運転席側部分的開口部24aと、助手席側分岐
ベントエア吹出通路16と連通する助手席側部分的開口部
24bとに二分されるようになっている。そして、冷風バ
イパス通路22からベントエア吹出系統に導入されるエア
は部分的開口部の開口面積にほぼ比例し、かつ、運転席
側部分的開口部24aと助手席側部分的開口部24bの開口面
積の比率は風量調節ドア21のセット位置を変えることに
よって、任意かつ容易に設定できるので、風量調節ドア
21のセット位置を調節することによって冷風バイパス通
路22からベントエア吹出系統に流入するエアを所望の比
率で正確に運転席側分岐ベントエア吹出通路15と助手席
側分岐ベントエア吹出通路16とに振り分けることができ
る。これにより、運転席側と助手席側のベントエアの吹
出量ないし吹出温度を、夫々、所望の値に保持すること
ができる。

以下、第１図を参照しつつ、代表的空調モードについ
て空調装置ACの動作を説明する。

ベントモード時においては、内外気切換ドア１を外気
導入側にセットし、エアミックスドア５をＹ位置にセッ
トし、共通ベントエア吹出通路開閉ドア13を開き、デフ
ロスタエア吹出通路開閉ドア11とヒートエア吹出通路開
閉ドア12とを閉じ、冷風バイパス通路開閉ドア23を開
く。なお、このとき風量調節ドア21は、運転状況に応じ
て、運転席側と助手席側とに所望の比率でエアが吹き出
される位置にセットする。このとき、搭乗者の上半身方
向にベントエア（外気）が吹き出される。

ヒートモード時においては、内外気切換ドア１を内気
導入側にセットし、エアミックスドア５を所望するエア
温度に応じて、Ｘ〜Ｙ間の適当な位置にセットし、ヒー
トエア吹出通路開閉ドア12を開き、デフロスタエア吹出
通路開閉ドア11と共通ベントエア吹出通路開閉ドア13と
を閉じ、冷風バイパス通路開閉ドア23を閉じる。風量調
節ドア21は、運転状況に応じて、運転席側と助手席側と
に所望の比率でエアが吹き出される位置にセットする。
このとき、搭乗者の下半身方向にヒートエア（温風）が
吹き出される。なお、冷風バイパス通路開閉ドア23は通
常は閉じておくが、搭乗者の上半身方向にやや冷たいエ
アを吹き出させて、頭寒足熱フィーリングを得たいとき
には、冷風バイパス通路開閉ドア23を開くとよい。この
ようにして、本発明によれば、バイレベルモード以外の
空調モードでも頭寒足熱フィーリングが得られるという
利点がある。

デフロスタモード時においては、内外気切換ドア１を
外気導入側にセットし、エアミックスドア５を所望する
エア温度に応じて、Ｘ〜Ｙ間の適当な位置にセットし、
デフロスタエア吹出通路開閉ドア11を開き、共通ベント
エア吹出通路開閉ドア13とヒートエア吹出通路開閉ドア
12とを閉じ、冷風バイパス通路開閉ドア23を閉じる。風
量調節ドア21は、運転状況に応じて、運転席側と助手席
側とに所望の比率でエアが吹き出される位置にセットす
る。このとき、フロントガラス方向にヒートエア（温
風）が吹き出され、フロントガラスのくもりが除去され
る。なお、冷風バイパス通路開閉ドア23は通常は閉じて
おくが、搭乗者の上半身方向にやや冷たいエアを吹き出
させたいときには、冷風バイパス通路開閉ドア23を開く
とよい。

バイレベルモード時においては、内外気切換ドア１を
外気導入側にセットし、エアミックスドア５をＸ〜Ｙ間
のほぼ中央位置でエアの流れ方向と平行となるようにセ
ットし、、共通ベントエア吹出通路開閉ドア13とヒート
エア吹出通路開閉ドア12とを開き、デフロスタエア吹出
通路開閉ドア11を閉じ、冷風バイパス通路開閉ドア23を
開く。風量調節ドア21は、運転状況に応じて、運転席側
と助手席側とに所望の比率でエアが吹き出される位置に
セットする。このとき、搭乗者の上半身方向にはベント
エア（外気）が吹き出され、一方下半身方向にはヒート
エア（温風）が吹き出される。なお、本発明によれば、
冷風バイパス通路開閉ドア23を開かない場合でも、ヒー
タコア４を通った温風がヒートエア吹出通路８に導入さ
れる一方、熱交換部Ｂのヒータコア４が配置されていな
い部分を通りヒータコア４によって加熱されていないエ
アが共通ベントエア吹出通路９に導入されるので、頭寒
足熱フィーリングが得られるが、冷風バイパス通路22か
らもベントエア吹出系統に外気を導入することにより、
より良好な頭寒足熱フィーリングが得られるようになっ
ている。

冷房モード時においては、内外気切換ドア１を内気導
入側にセットし、エアミックスドア５をＹ位置にセット
し、共通ベントエア吹出通路開閉ドア13を開き、デフロ
スタエア吹出通路開閉ドア11とヒートエア吹出通路開閉
ドア12とを閉じ、冷風バイパス通路開閉ドア23を開き、
冷凍機（図示せず）を運転する。なお、風量調節ドア21
は、運転状況に応じて、運転席側と助手席側とに所望の
比率でエアが吹き出される位置にセットする。このと
き、搭乗者の上半身方向に冷風が吹き出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す自動車用空調装置のシ
ステム構成図である。 第２図は、第１図に示す自動車用空調装置の共通ベント
エア吹出通路の運転席側分岐ベントエア吹出通路と助手
席側分岐ベントエア吹出通路とへの分岐部まわりの斜視
説明図である。 第３図は、冷風バイパス通路を取り外した状態を示す第
２図と同様の図である。 第４図は、冷風バイパス通路を設けた従来の自動車用空
調装置のシステム構成図である。 第５図は、共通ベントエア吹出通路の運転席側分岐ベン
トエア吹出通路と助手席側分岐ベントエア吹出通路とへ
の分岐部に風量調節ドアを設けた従来の自動車用空調装
置のシステム構成図である。 AC……自動車用空調装置、Ａ……送風部、Ｂ……熱交換
部、Ｃ……配風部、２……送風機、３……エバポレー
タ、４……ヒータコア、５……エアミックスドア、９…
…共通ベントエア吹出通路、13……共通ベントエア吹出
通路開閉ドア、14……ベントエア分岐部、15……運転席
側分岐ベントエア吹出通路、16……助手席側分岐ベント
エア吹出通路、21……風量調節ドア、22……冷風バイパ
ス通路、23……冷風バイパス通路開閉ドア、24……開口
部、25……風量調節ドア回転軸。

フロントページの続き (72)発明者 神田 晋作 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ 内 (72)発明者 吉田 敬 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ 内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換部に、エアを加熱するヒータコア
   と、該ヒータコアより上流側に配置されヒータコアへの
   配風量を調節するエアミックスドアとを設け、上記熱交
   換部の下流側に、ベントエア分岐部で運転席側分岐ベン
   ト吹出通路と助手席側分岐ベント吹出通路とに分岐する
   共通ベント吹出通路を接続し、上記ベントエア分岐部に
   運転席側分岐ベント吹出通路と助手席側分岐ベント吹出
   通路とへの配風比率を調節する風量調節ドアを設ける一
   方、上流側端部がエアミックスドアより上流側の熱交換
   部に開口し、下流側端部がベントエア分岐部近傍におい
   て共通ベント吹出通路に風量調節ドアの回転軸の軸方向
   とほぼ同方向に開口する冷風バイパス通路と、該冷風バ
   イパス通路を開閉する冷風バイパス通路開閉ドアとを設
   けたことを特徴とする自動車用空調装置。