JP3119012B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フットデフモードおよ
びフットモード時のデフ吹出口の吹出温度とフット吹出
口の吹出温度との上下温度を等温にし、バイレベルモー
ド時のフェイス吹出口の吹出温度とフット吹出口の吹出
温度との上下温度に温度差をつけるようにした車両用空
気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、図８に示したように、ヒータ
コア１０１とエアミックスダンパ１０２を内蔵したヒー
タユニットケース１０３におけるデフ吹出口１０４は、
冷風側上部つまりフェイス吹出口１０５に隣設して設け
られていることが多いため、冷風が流れ込み易く、デフ
吹出口１０４の吹出温度とフット吹出口１０６の吹出温
度との上下温度を等温にしたい場合でも、図９に示した
ように、デフ吹出口１０４の吹出温度がフット吹出口１
０６の吹出温度より非常に低くなる現象、いわゆるクー
ルデフとなることが多い。このクールデフ現象は、乗員
の快適性を損なうだけでなく、前方窓ガラスの曇りがと
れ難くなり、運転に対しても安全性を低下させてしま
う。そこで、従来より、デフ吹出口の吹出温度とフット
吹出口の吹出温度との上下温度を等温にしたい場合に、
デフ吹出口の直前の冷風側に邪魔板や専用ダンパ等の通
風抵抗体を設置し、デフ吹出口へ向かう冷風を抑えて、
デフ吹出口の吹出温度の急激な温度低下を防ぐようにし
た技術（例えば実公昭６２−３８８０５号公報に開示さ
れた技術、１９８６年７月１５日発行の日本電装公開技
報４８−００１号に開示された技術）が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
においては、デフ、フェイス吹出口の吹出温度とフット
吹出口の吹出温度との上下温度に温度差をつけたい場合
に、上側（フェイス、デフ）吹出口の直前の通風抵抗体
の存在によりデフ、フェイス吹出口へ向かう冷風量が減
り、空気の温度低下が抑えられるので、デフ、フェイス
吹出口の吹出温度とフット吹出口の吹出温度との上下温
度に温度差があまりつかないという不具合があった。

【０００４】本発明は、領域設定手段により等温領域が
設定された場合にデフ吹出口の吹出温度とフット吹出口
の吹出温度との上下温度を等温化し、且つ領域設定手段
により異温領域が設定された場合にデフ、フェイス吹出
口の吹出温度とフット吹出口の吹出温度との上下温度に
温度差をつけることが可能な車両用空気調和装置の提供
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、乗員の頭胸部
に向けて主に冷風を吹き出すフェイス吹出口、このフェ
イス吹出口に隣設され、車両の前方窓ガラスに向けて主
に温風を吹き出すデフ吹出口、および乗員の足元に向け
て主に温風を吹き出すフット吹出口を形成したユニット
ケースと、このユニットケース内に内蔵され、通過する
空気を加熱する加熱器と、前記デフ吹出口の吹出温度と
前記フット吹出口の吹出温度との上下温度を等温にする
等温領域、および前記デフ、フェイス吹出口の吹出温度
と前記フット吹出口の吹出温度との上下温度に温度差を
つける異温領域が設定可能な領域設定手段とを備えてい
る。そして、前記ユニットケースは、内部に流入した冷
風を前記加熱器を通過させる温風通路と、この温風通路
に対して前記フェイス吹出口側に設けられ、内部に流入
した冷風を前記加熱器より迂回させる第１冷風通路と、
この第１冷風通路に対して前記温風通路を挟んで並行し
て設けられ、内部に流入した冷風を前記加熱器より迂回
させて前記温風通路の下流側へ回り込ませる第２冷風通
路と、前記温風通路と前記第１冷風通路の上流側に設け
られ、前記領域設定手段により等温領域が設定された場
合に、前記温風通路を開き、且つ前記第１冷風通路を閉
じると共に、前記領域設定手段により異温領域が設定さ
れた場合に、前記温風通路を通過する温風量と前記第１
冷風通路を通過する冷風量とを調節するメインダンパ
と、前記第２冷風通路の上流側に設けられ、前記領域設
定手段により等温領域が設定された場合に、前記第２冷
風通路を通過する冷風量を調節するサブダンパとを具備
した技術手段を採用した。

【０００６】

【作用】本発明によれば、領域設定手段により、デフ吹
出口の吹出温度とフット吹出口の吹出温度との上下温度
を等温にする等温領域が設定された場合には、メインダ
ンパにより温風通路が開かれ、第１冷風通路が閉じられ
ると共に、サブダンパにより第２冷風通路を通過する冷
風量が調節される。これによって、ユニットケース内に
流入した冷風は、第１冷風通路が閉じられているので温
風通路と第２冷風通路とに流入する。そして、温風通路
内を流れて加熱器で加熱された温風は、第２冷風通路を
通って温風通路の下流側へ回り込んできた冷風と充分に
混合された後にフェイス吹出口、デフ吹出口およびフッ
ト吹出口へ向かう。この結果、例えばデフ吹出口へ冷風
の流れ込みがなくなり、デフ吹出口の吹出温度とフット
吹出温度との上下温度が等温になる。

【０００７】また、本発明によれば、領域設定手段によ
り、デフ、フェイス吹出口の吹出温度とフット吹出口の
吹出温度との上下温度に温度差をつける異温領域が設定
された場合には、メインダンパにより温風通路を通過す
る温風量と前記第１冷風通路を通過する冷風量とが調節
される。これによって、ユニットケース内に流入した冷
風は、温風通路と第１冷風通路とに流入する。そして、
第１冷風通路が温風通路に対してフェイス吹出口側に設
けられており、且つフェイス吹出口とデフ吹出口が隣設
されているので、温風通路内を流れて加熱器で加熱され
た温風は主にフット吹出口へ向かい、第２冷風通路を通
過した冷風は主にフェイス吹出口とデフ吹出口へ向か
う。この結果、第１冷風通路から流入する冷風によって
デフ吹出口へ流れ込む空気の温度が低下するため、デ
フ、フェイス吹出口の吹出温度とフット吹出温度との上
下温度に温度差がつく。

【０００８】

【実施例】

〔実施例の構成〕次に、本発明の車両用空気調和装置を
図に示す一実施例に基づいて説明する。ここで、図１な
いし図４は自動車用空気調和装置のヒータユニットを示
した図である。自動車用空気調和装置は、車室内の前方
中央部に設けたセンター置きのヒータユニット１内で、
冷風と温風とを混合して吹出温度をコントロールするも
のである。そのヒータユニット１は、エバポレータ等の
冷却器を内蔵したクーラユニットケース（図示せず）の
下流側に連結されたヒータユニットケース２を備えてい
る。ヒータユニットケース２には、吹出口切替部３と通
風路部４が図示上下方向に設けられている。吹出口切替
部３の最も下流側には、フェイス吹出口５、デフ吹出口
６およびフット吹出口７が形成されている。

【０００９】フェイス吹出口５は、乗員の頭胸部に向け
て主に冷風を吹き出す吹出口である。デフ吹出口６は、
自動車のフロント窓ガラスの内面に向けて主に温風を吹
き出す吹出口である。フット吹出口７は、乗員の足元に
向けて主に温風を吹き出す吹出口である。なお、この実
施例では、各吹出口５〜７が隣合うように設けられてい
る。また、各吹出口５〜７の直前には、フェイスダンパ
８、デフダンパ９およびフットダンパ１０が回動自在に
取り付けられている。これらの各ダンパ８〜１０は、図
示しない吹出口切替レバーの設定位置に基づいて各吹出
口５〜７を開閉することによって、フェイスモード、バ
イレベルモード、フットモード、フットデフモード等に
切り替える。ここで、フェイスモードは、フェイス吹出
口５のみを開口させる吹出口モードである。バイレベル
モードは、フェイス吹出口５とフット吹出口７を開口さ
せる吹出口モードである。フットモードおよびフットデ
フモードは、デフ吹出口６とフット吹出口７の双方を開
口させる吹出口モードであって、フットモード時は、フ
ット吹出口７とデフ吹出口６との吹出風量割合が８対２
程度であり、またフットデフモード時における風量割合
は４対６〜５対５程度である。

【００１０】通風路部４には、吹出口切替部３へ向かう
空気の全部または一部を加熱するヒータコア１１が収容
されている。このヒータコア１１は、本発明の加熱器で
あって、エンジンで暖められたエンジン冷却水と通過す
る冷風とを熱交換させて空気を加熱する。そして、ヒー
タコア１１の周りには、このヒータコア１１に対してフ
ェイス吹出口５側に設けられた第１冷風通路１２、この
第１冷風通路１２に対してヒータコア１１を挟んで並行
して設けられた第２冷風通路１３、およびヒータコア１
１の下流側に設けられたエアミックスチャンバ１４が形
成されている。さらに、１５は通風路部４内に流入した
冷風をヒータコア１１を通過させてエアミックスチャン
バ１４に送り込む温風通路を示す。第１冷風通路１２
は、通風路部４内に流入した冷風をヒータコア１１より
迂回させて吹出口切替部３へ送り込む通風路である。第
２冷風通路１３は、通風路部４内に流入した冷風をヒー
タコア１１より迂回させてヒータコア１１の下流側、つ
まりエアミックスチャンバ１４に回り込ませる通風路で
ある。エアミックスチャンバ１４は、温風通路１５を通
過した温風と第２冷風通路１３を通過した冷風とを混合
して吹出口切替部３へ送り込む通風路である。

【００１１】また、通風路部４には、吹出口切替部３へ
向かう空気の冷風と温風との割合を調節するためのメイ
ンダンパ１６およびサブダンパ１７がヒータコア１１の
上流側に回動自在に取り付けられている。メインダンパ
１６は、第１冷風通路１２を通過する冷風量と温風通路
１５を通過する温風量とを調節するエアミックスダンパ
である。サブダンパ１７は、第２冷風通路１３を通過す
る冷風量を調節するエアミックスダンパである。そし
て、メインダンパ１６とサブダンパ１７は、図２に示し
た１組のリンク機構１８によって温度コントロールレバ
ー１９の設定位置に基づいて所定の開度に駆動されるよ
うになっている。

【００１２】リンク機構１８は、図２に示したように、
操作パネルＰに設置された温度コントロールレバー１９
にワイヤケーブル２０を介して連結されたリンクレバー
２１、およびこのリンクレバー２１に連結されたリンク
プレート２２、２３等により構成されている。リンクレ
バー２１は、中央部に設けられた支軸部２４によってヒ
ータユニットケース２の外側壁に沿って回動自在に支持
されている。このリンクレバー２１の両端部には、リン
クプレート２２、２３に係合する係合ピン２５、２６が
取り付けられている。リンクプレート２２、２３は、各
ダンパ１６、１７の作動パターンに対応して形成され、
係合ピン２５、２６がそれぞれ係合する係合溝２７、２
８を有し、各ダンパ１６、１７のシャフト２９、３０を
固定している。また、リンクプレート２２、２３は、ヒ
ータユニットケース２の外側壁に移動自在に取り付けら
れており、シャフト２９、３０の取付位置を中心にして
揺動運動を行う。

【００１３】温度コントロールレバー１９は、本発明の
領域設定手段であって、車室内前方側に設置された操作
パネルＰに摺動自在に取り付けられている。また、温度
コントロールレバー１９は、図５ないし図７に示したよ
うに、吹出温度を最大冷房温度（ＭＡＸＣＯＯＬ）から
最大暖房温度（ＭＡＸＨＯＴ）まで連続的に変更できる
ようになっている。なお、この実施例では、図７に示し
たように、温度コントロールレバー１９の設定位置が０
（＝ＭＡＸＣＯＯＬ）〜８のときを上下異温領域と呼
び、温度コントロールレバー１９の設定位置が８〜１０
（＝ＭＡＸＨＯＴ）のときを温風等温領域と呼ぶ。

【００１４】そして、メインダンパ１６は、図７に示し
たように、温度コントロールレバー１９の設定位置が温
風等温領域内のとき第１冷風通路１２を全閉し、且つ温
風通路１５を全開し（図２において図示実線位置）、温
風等温領域から上下異温領域に変更されると第１冷風通
路１２を開き、ＭＡＸＣＯＯＬに近づくと温風通路１５
を閉じるように駆動される。なお、メインダンパ１６
は、温度コントロールレバー１９の設定位置がＭＡＸＣ
ＯＯＬのとき第１冷風通路１２を全開し、且つ温風通路
１５を全閉する（図２において図示破線位置）。また、
サブダンパ１７は、図７に示したように、温度コントロ
ールレバー１９の設定位置が温風等温領域内のとき上下
異温領域側へストロークする程第２冷風通路１３を開く
ように駆動され、上下異温領域から冷風等温領域の間は
第２冷風通路１３を全開する位置に固定される（図２に
おいて図示破線位置）。なお、サブダンパ１７は、温度
コントロールレバー１９の設定位置がＭＡＸＨＯＴのと
き第２冷風通路１３を全閉する（図２において図示実線
位置）。

【００１５】〔実施例の作用〕次に、この実施例の作用
を図１ないし図７に基づいて簡単に説明する。 （温度コントロールレバー１９が温風等温領域に設定さ
れているとき）温度コントロールレバー１９が温風等温
領域に設定されていると、リンク機構１８によってサブ
ダンパ１７は駆動されるが、メインダンパ１６は駆動さ
れず、第１冷風通路１２を全閉し、且つ温風通路１５を
全開する位置に固定される。したがって、図３および図
７に示したように、サブダンパ１７のみが温度コントロ
ールレバー１９の設定位置に応じた開度で第２冷風通路
１３を開口する。このため、クーラユニットケースから
ヒータユニットケース２の通風路部４内に流入した冷風
は、第２冷風通路１３および温風通路１５を通過する。
なお、温風通路１５を通過する冷風は、ヒータコア１１
で加熱されるため温風となり、エアミックスチャンバ１
４で第２冷風通路１３を通過した冷風と充分に混合され
る。

【００１６】このとき、吹出口モードがフットデフモー
ドおよびフットモードに設定されていると、フェイスダ
ンパ８によりフェイス吹出口５は閉じられているものの
デフダンパ９とフットダンパ１０によりデフ吹出口６と
フット吹出口７は開かれている。このため、このよう
に、空調空気は、吹出口切替部３を通ってデフ吹出口６
とフット吹出口７より車室内の上部と下部に吹き出され
る。なお、温度コントロールレバー１９が温風等温領域
に設定されている場合には、エアミックスチャンバ１４
で冷風と温風とが充分に混合されているので、図５に示
したように、デフ吹出口６の吹出温度とフット吹出口７
の吹出温度とが等温となる。

【００１７】（温度コントロールレバー１９が上下異温
領域に設定されているとき）温度コントロールレバー１
９が上下異温領域に設定されていると、リンク機構１８
によってメインダンパ１６は駆動されるが、サブダンパ
１７は第２冷風通路１３を全開する位置に固定される。
したがって、図４および図７に示したように、メインダ
ンパ１６が温度コントロールレバー１９の設定位置に応
じた開度で第１冷風通路１２と温風通路１５を開く。こ
のため、クーラユニットケースからヒータユニットケー
ス２の通風路部４内に流入した冷風は、第１、第２冷風
通路１２、１３および温風通路１５を通過して３層流と
なる。なお、エアミックスチャンバ１４では、温風通路
１５を通過した温風と第２冷風通路１３を通過した冷風
とを混合するが、第１冷風通路１２を通過した冷風は直
接吹出口切替部３内に流入する。

【００１８】このとき、吹出口モードがフットデフモー
ドに設定されていると、空調空気が、吹出口切替部３を
通ってデフ吹出口６とフット吹出口７より車室内の上部
と下部に吹き出されるが、第１冷風通路１２を通過した
冷風が主にデフ吹出口６へ向かう。これによって、温度
コントロールレバー１９が上下異温領域に設定されてい
る場合には、図５に示したように、フット吹出口７の吹
出温度よりデフ吹出口６の吹出温度を低下させることが
できる。また、吹出口モードがバイレベルモードに設定
されているときも、温度コントロールレバー１９が上下
異温領域に設定されている場合には、図６に示したよう
に、フット吹出口７の吹出温度よりフェイス吹出口５の
吹出温度を低下させることができる。

【００１９】〔実施例の効果〕以上のように、ヒータユ
ニット１は、温度コントロールレバー１９を温風等温領
域に設定している場合に、デフ吹出口６の吹出温度とフ
ット吹出口７の吹出温度との上下温度を等温にできるの
で、クールデフを解消することができる。これによっ
て、乗員の快適性を向上できると共に、前方窓ガラスの
曇りがとれ易くなり、運転に対して安全性を向上でき
る。また、温度コントロールレバー１９を上下異温領域
に設定している場合には、デフ吹出口６の吹出温度とフ
ット吹出口７の吹出温度との上下温度に温度差をつける
ことができるので、頭寒足熱の快適な空調制御を行え
る。そして、サブダンパ１７が第２冷風通路１３の上流
側、つまりヒータコア１１の上流側に取り付けられてい
るので、デフ吹出口６の直前に通風抵抗体を設けた従来
技術と比較してサブダンパ１７の大きさを小さくするこ
とができる。

【００２０】〔変形例〕本実施例では、領域設定手段と
して温度コントロールレバー１９を用いたが、領域設定
手段として温度設定値と車室内の環境条件に基づいて目
標吹出温度を算出し、その目標吹出温度に基づいてメイ
ンダンパ１６とサブダンパ１７を自動コントロールする
コンピュータを用いても良い。本実施例では、加熱器と
してヒータコア１１を用いたが、加熱器として電気ヒー
タ等を用いても良い。本実施例では、吹出口切替部３に
てフット吹出口７をフェイス吹出口５とデフ吹出口６に
隣設したが、フェイス吹出口５とデフ吹出口６のみ隣設
して、エアミックスチャンバ１４の直後に、つまり通風
路部４の側方にフット吹出口を設けるようにしても良
い。乗員の側方および側方窓ガラスの内面に向かって空
気流を吹き出すサイドフェイス吹出口を設けて図５のデ
フ吹出口の吹出温度と同様に制御しても良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、領域設定手段により等温領域
が設定された場合にデフ吹出口の吹出温度とフット吹出
口の吹出温度との上下温度を等温化することができる。
また、領域設定手段により異温領域が設定された場合に
デフ、フェイス吹出口の吹出温度とフット吹出口の吹出
温度との上下温度に温度差をつけることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたヒータユニットを示した概略図
である。

【図２】本発明装置のメインダンパとサブダンパのリン
ク機構を示した概略図である。

【図３】本発明を用いたヒータユニットの温風等温領域
のメインダンパとサブダンパの作動状態を示した概略図
である。

【図４】本発明を用いたヒータユニットの上下異温領域
のメインダンパとサブダンパの作動状態を示した概略図
である。

【図５】本発明装置におけるフットデフモード時の各吹
出口の吹出温度と温度コントロールレバーの設定位置と
の関係を示したグラフである。

【図６】本発明装置におけるバイレベルモード時の各吹
出口の吹出温度と温度コントロールレバーの設定位置と
の関係を示したグラフである。

【図７】本発明装置におけるメインダンパの開度および
サブダンパの開度と温度コントロールレバーの設定位置
との関係を示した作動線図である。

【図８】従来の車両用空気調和装置を示した概略図であ
る。

【図９】従来装置のフットデフモード時の各吹出口の吹
出温度と温度コントロールレバーの設定位置との関係を
示したグラフである。

【符号の説明】

１ ヒータユニット ２ ヒータユニットケース ５ フェイス吹出口 ６ デフ吹出口 ７ フット吹出口 １１ ヒータコア（加熱器） １２ 第１冷風通路 １３ 第２冷風通路 １４ エアミックスチャンバ １５ 温風通路 １６ メインダンパ １７ サブダンパ １９ 温度コントロールレバー（領域設定手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗員の頭胸部に向けて主に冷風を吹き出
   すフェイス吹出口、このフェイス吹出口に隣設され、車
   両の前方窓ガラスに向けて主に温風を吹き出すデフ吹出
   口、および乗員の足元に向けて主に温風を吹き出すフッ
   ト吹出口を形成したユニットケースと、 このユニットケース内に内蔵され、通過する空気を加熱
   する加熱器と、 前記デフ吹出口の吹出温度と前記フット吹出口の吹出温
   度との上下温度を等温にする等温領域、および前記デ
   フ、フェイス吹出口の吹出温度と前記フット吹出口の吹
   出温度との上下温度に温度差をつける異温領域が設定可
   能な領域設定手段とを備え、 前記ユニットケースは、 内部に流入した冷風を前記加熱器を通過させる温風通路
   と、 この温風通路に対して前記フェイス吹出口側に設けら
   れ、内部に流入した冷風を前記加熱器より迂回させる第
   １冷風通路と、 この第１冷風通路に対して前記温風通路を挟んで並行し
   て設けられ、内部に流入した冷風を前記加熱器より迂回
   させて前記温風通路の下流側へ回り込ませる第２冷風通
   路と、 前記温風通路と前記第１冷風通路の上流側に設けられ、
   前記領域設定手段により等温領域が設定された場合に、
   前記温風通路を開き、且つ前記第１冷風通路を閉じると
   共に、前記領域設定手段により異温領域が設定された場
   合に、前記温風通路を通過する温風量と前記第１冷風通
   路を通過する冷風量とを調節するメインダンパと、 前記第２冷風通路の上流側に設けられ、前記領域設定手
   段により等温領域が設定された場合に、前記第２冷風通
   路を通過する冷風量を調節するサブダンパとを具備した
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。