JP3144105B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調ダクトにより生成
した空調風を複数の吹出ダクトを通じて車内に送風する
車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の空調装置としては、
バイレベルモードにおいて、乗員の足元に暖かい空調風
を送風すると共に、その空調風温度よりも若干低い温度
の空調風を上半身に送風することにより、頭寒足熱の快
適な送風を実現したものが供されている。

【０００３】この種の空調装置の一例として、実公昭５
７−２８６５３号公報に示されたものがあり、その構成
を図８に示す。即ち、空調ダクト１内にはエバポレータ
２及びヒータコア３が配設されており、空調ダクト１内
に供給された空気はエバポレータ２を通過することによ
り冷却されるようになっている。また、ヒータコア３を
通過する冷風量はエアミックスダンパ４により調整され
るようになっており、その調整に応じてエバポレータ２
からの冷風のうちヒータコア３を通過して暖められる割
合が決定され、以て空調ダクト１からは温度制御された
空調風が送風される。

【０００４】空調ダクト１には前席及び後席の足元に送
風するためのフット吹出ダクト５，フロントガラスに送
風するためのデフロスタ吹出ダクト６並びに乗員の上半
身に送風するためのフェース吹出ダクト７が連結されて
いる。フット吹出ダクト５及びデフロスタ吹出ダクト６
に対応して風量調整用のダンパ８，９が設けられている
と共に、デフロスタ吹出ダクト６とフェース吹出ダクト
７とを切替えるための通路切替ダンパ１０が設けられて
いる。

【０００５】一方、空調ダクト１においてエバポレータ
２の下流側とフェース吹出ダクト７とはバイパスダクト
１１により連結されており、そのバイパスダクト１１は
冷風ダンパ１２により開閉されるようになっている。こ
の場合、上記各ダンパはモード切替レバーに連動して開
閉されるようになっている。

【０００６】さて、モード切替レバーにより冷房運転を
設定すると、フェース吹出ダクト７のみが開口されるの
で、エアミックスダンパ４により温度調整された空調風
は全てフェース吹出ダクト７を通じて車内に送風され
る。

【０００７】また、モード切替レバーによりバイレベル
モードを設定すると、フット吹出ダクト５が開口すると
共にフェース吹出ダクト７が開口し、これにより、エア
ミックスダンパ４により温度調整された空調風はフット
吹出ダクト５及びフェース吹出ダクト７を通じて車内に
送風されるようになる。このとき、バイパスダクト１１
も開口され、エバポレータ２を通過した冷風の一部がバ
イパスダクト１１を通じてフェース吹出ダクト７に供給
されるので、乗員の上半身への送風温度は足元への送風
温度よりも若干低くなり、以て頭寒冷足の快適な送風環
境を実現することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、バイ
レベルモード時にフェース吹出ダクト７を通じた送風温
度を任意に設定したいという要望がある。しかしなが
ら、上記従来構成のものの場合、バイレベルモード時に
おいては、フェース吹出ダクト７からの送風温度はエア
ミックスダンパ４により温度調整された空調風の温度よ
りも若干低い温度に画一的に設定されてしまう。このた
め、フェース吹出ダクト７を通じた送風温度を足元への
送風温度とは独立に設定することができず、その点が未
解決の課題として残されていた。

【０００９】また、急速冷房運転時には、フット吹出ダ
クト５及びデフロスタ吹出ダクト６を閉じることにより
エバポレータ２からの冷風の全てをフェース吹出ダクト
７を通じて車内に送風するようになっているものの、空
調ダクト１とフェース吹出ダクト７とは略直交するよう
に連結されているので、急速冷房運転時の送風抵抗が極
めて大きく、フェース吹出ダクト７を通じた送風量を増
大することは困難であった。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、空調ダクトから複数の吹出ダクトを通
じて車内に空調風を送風するものにおいて、特定の吹出
ダクトを通じた送風温度を任意に調整することができる
と共に、急速冷房運転時に特定の吹出ダクトを通じた送
風量を増大することができる車両用空調装置を提供する
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、空調ダクト内
に設けられたメイン通路に第１のバイパス通路が形成さ
れるように加熱器を配設し、送風手段から前記メイン通
路に冷風を送風すると共に加熱器を通過する冷風量を温
度調節手段により調節することによりメイン通路に接続
された複数の吹出ダクトを通じて車内に空調風を送風す
る車両用空調装置において、前記複数の吹出ダクトのう
ちの一つとして構成され、複数の分岐ダクトを有した特
定の吹出ダクトと、前記第１のバイパス通路を通過する
冷風の一部を前記分岐ダクトの上流側となる位置に形成
された切欠部を通じて前記特定の吹出ダクトに流入させ
る第２のバイパス通路を設け、この第２のバイパス通路
を通過する送風量を調整する冷風ダンパを設け、開口状
態で前記第１のバイパス通路を通過する冷風を前記第２
のバイパス通路に流入させる連絡通路を設け、この連絡
通路を開口する通路切替ダンパを設け、前記冷風ダンパ
による通過風量を調整すると共に、急速冷房運転が指示
されたときは前記通路切替ダンパにより前記連絡通路を
開口させる制御装置を設けた上で、前記第２のバイパス
通路の切欠部は、冷風を前記特定の吹出ダクトを通過す
る空調風に対して直交し且つ前記分岐ダクトの分岐方向
に対して略均等に流入させるように設けたものである。

【００１２】

【作用】送風手段からの冷風は空調ダクト内に設けられ
たメイン通路を通過する。このとき、温度調節手段によ
り加熱器を通過する冷風量が調整されるので、加熱器を
通過することにより暖められた温風と第１のバイパス通
路を通過した冷風とが混合される。従って、メイン通路
に接続された吹出ダクトを通じて車内に空調風が送風さ
れる。

【００１３】一方、第２のバイパス通路を通過する冷風
量は冷風ダンパの開度により設定されている。これによ
り、第２のバイパス通路を通じて特定の吹出ダクトに流
入される冷風量が調整される。

【００１４】さて、急速冷房運転が指示されると、制御
装置は通路切替ダンパにより連絡通路を開口する。これ
により、連絡通路を通じて第１のバイパス通路を通過す
る冷気が特定の吹出ダクトに流入するするので、特定の
吹出ダクトからの送風量を増大することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図５を
参照して説明する。図１は全体の概略構成を示してい
る。この図１において、空調ダクト２１の始端部にはブ
ロアファン２２が設けられており、内外切替ダンパ２３
を通じて車内の空気若しくは車外の空気がブロアファン
２２により空調ダクト２１内に設けられたメイン通路３
４に供給される。このブロアファン２２はモータ制御回
路２４により駆動されると共に、ダンパ２３はサーボモ
ータ２５により開閉される。そして、モータ制御回路２
４及びサーボモータ２５は制御装置（ＥＣＵ）２６によ
りその動作が制御される。

【００１６】メイン通路３４にはエバポレータ２７及び
加熱器たるヒータコア２８が配設されている。エバポレ
ータ２７には図示しないコンプレッサから冷媒が供給さ
れ、ヒータコア２８にはウォータバルブ２９を通じてエ
ンジン冷却水が供給されるようになっている。このヒー
タコア２８はメイン通路３４の断面積の略半分を占める
ようにその大きさが設定されており、これによりメイン
通路３４にはヒータコア２８から外れた第１のバイパス
通路３４ａが形成されている。

【００１７】ヒータコア２８に対応して温度調整手段た
るエアミックスダンパ３０が設けられており、そのエア
ミックスダンパ３０の開度に応じてヒータコア２８を通
過する冷風量が設定される。このエアミックスダンパ３
０はサーボモータ３１によりその開度が調整されると共
に、サーボモータ３１は制御装置２６によりその動作が
制御される。また、エバポレータ２７の下流側には温度
センサ３２が配設されており、その温度センサ３２によ
る温度信号は制御装置２６に与えられる。

【００１８】メイン通路３４においてエバポレータ２７
の下流側には隔壁３３が設けられており、その隔壁３３
により第２のバイパス通路３５が形成されている。ここ
で、第２のバイパス通路３５は冷風ダンパ３６により開
閉されると共に、その冷風ダンパ３６はサーボモータ３
７の動作によりその開度が調整されるようになってい
る。そして、サーボモータ３７は制御装置２６によりそ
の動作が制御される。

【００１９】メイン通路３４にはデフロスタ吹出ダクト
３８，フット吹出ダクト３９及び特定の吹出ダクトたる
フェース吹出ダクト４０が連結されている。この場合、
フェース吹出ダクト４０はメイン通路３４からの送風方
向と直交する方向に連結されている。また、各吹出ダク
ト３８，３９はダンパ４１，４２により開閉されると共
に、メイン通路３４からフェース吹出ダクト４０に至る
送風路はダンパ４３により開閉される。これらのダンパ
４１，４２，４３はサーボモータ４４によりその開度が
調整されるようになっている。そして、サーボモータ４
４は制御装置２６によりその動作が制御される。

【００２０】フェース吹出ダクト４０の端部には吹出口
４５が設けられていると共に、その吹出口４５に対応し
て風量調整ダンパ４６が設けられている。この風量調整
ダンパ４６はサーボモータ４７によりその開度が調整さ
れる。そして、サーボモータ４７は制御装置２６により
その動作が制御される。

【００２１】さて、制御装置２６は、室内温度センサ４
８，外気温度センサ４９，日射センサ５０，冷却水温度
センサ５１からの各検出信号を入力すると共に、温度設
定スイッチ５２からの設定温度を入力することにより、
各サーボモータを制御するようになっている。

【００２２】図２は空調ダクト２１の部分斜視図であ
り、図３はバイパス通路３５の横断面図である。これら
の図２及び図３において、バイパス通路３５は一対の対
向する腕部３５ａ，３５ｂを有するようにＵ字状に形成
されており、その腕部３５ａ，３５ｂ間にメイン通路３
４からの空調風が通過してフェース吹出ダクト４０に送
風されるようになっている。ここで、バイパス通路３５
の腕部３５ａ，３５ｂには複数の切欠部３５ｃが形成さ
れており、バイパス通路３５はそれらの切欠部３５ｃを
通じて送風路と通じている。

【００２３】また、隔壁３３には矩形状の連絡通路５３
が形成されており、その連絡通路５３に通路切替ダンパ
５４が設けられている。この通路切替ダンパ５４はサー
ボモータ３１により回動するようになっており、閉位置
で連絡通路５３を閉鎖し、開位置で連絡通路５３を開放
する。

【００２４】次に上記構成の作用について説明する。春
季，秋季のように外気温が比較的低くて日射が強いとき
は、乗員の足元に温風を送風すると共に、日射を受ける
乗員の上半身には冷風を送風して、頭寒足熱の送風環境
を実現することが望ましい。そこで、モード切替レバー
によりバイレベルモードを設定すると、制御装置２６
は、各サーボモータを制御してフット吹出ダクト３９及
びフェース吹出ダクト４０を開放すると共に、設定され
た送風強度に応じてブロアファン２２を駆動する。これ
により、ブロアファン２２から送風された空気はエバポ
レータ２７によって冷却され、その大部分はメイン通路
３４に送風されると共に、残りは第２のバイパス通路３
５に送風される。

【００２５】メイン通路３４に送風された冷風はエアミ
ックスダンパ３０の開度に応じてその一部がヒータコア
２８を通過することにより暖められると共に、残りは第
１のバイパス通路３４ａを通過するので、エアミックス
ダンパ３０の開度に応じてメイン通路３４からは温度制
御された空調風が送風される。そして、斯様に温度調整
された空調風はフット吹出ダクト３９及びフェース吹出
ダクト４０を通じて車内に送風される。

【００２６】一方、制御装置２６は、温度設定に応じて
冷風ダンパ３６の開度を調整しており、その開度に応じ
た風量の冷風が第２のバイパス通路３５を通過する。こ
れにより、第２のバイパス通路３５の切欠部３５ｃから
所定風量の冷風がメイン通路３４からフェース吹出ダク
ト４０に至る送風路に送風される。このとき、送風路に
はメイン通路３４から温度調整された空調風が送風され
ているので、バイパス通路３５から送風された冷風はそ
の空調風と混じり合ってフェース吹出ダクト４０を通じ
て車内に送風される。従って、フェース吹出ダクト４０
を通じて車内に送風される空調風温度はフット吹出ダク
ト３９を通じた空調風温度よりも低くなる。

【００２７】ここで、図４における線分ｘはエアミック
スダンパ３０の開度に対するメイン通路３４を通過した
空調風温度の変化を示し、線分ｙは冷風ダンパ３６の開
度が１００％時におけるエアミックスダンパ３０の開度
に対するフェース吹出温度の変化を示し、線分ｚは冷風
ダンパ３６の開度が５０％時におけるエアミックスダン
パ３０の開度に対するフェース吹出温度の変化を示して
いる。このとき、線分ｘは冷風ダンパ３６の開度が０％
時におけるエアミックスダンパ３０の開度に対するフェ
ース吹出温度に略一致している。尚、温度ＴＥはエバポ
レータ２７からの冷風温度を示している。

【００２８】この図４から分るように、エアミックスダ
ンパ３０の開度が大きくなる程空調風温度は高くなると
共に、冷風ダンパ３６の開度が大きくなる程フェース吹
出温度は全般に低下する。この場合、エアミックスダン
パ３０の所定角度におけるフェース空調温度は、冷風ダ
ンパ３６の開度に応じて空調風温度以下の図示斜線に示
す所定範囲に設定することができる。つまり、冷風ダン
パ３６の開度が０°のときと所定角度のときにおける空
調風温度とフェース吹出温度とはエアミックスダンパ３
０の開度にかかわらず一定の比率となっているので、空
調風設定温度及びフェース吹出設定温度が制御装置２６
による計算式或は乗員によるマニュアル設定値により与
えられることにより、制御装置２６は、図４に示す関係
からエアミックスダンパ３０及び冷風ダンパ３６の開度
を決定してその開度に各ダンパを調整する。この結果、
エアミックスダンパ３０の開度に応じてダンパ３６の開
度が調整されるので、フェース吹出ダクト４０を通じた
フェース吹出温度を目標値に調整することができる。

【００２９】さて、モード切替レバーにより急速冷房運
転を設定すると、制御装置２６は、デフロスタ吹出ダク
ト３８及びフット吹出ダクト３９を閉鎖すると共に、フ
ェース吹出ダクト４０を開放する。また、制御装置２６
は、エアミックスダンパ３０を閉位置に移動すると共に
通路切替ダンパ５４を開位置に移動した状態でブロアフ
ァン２２を最大速度で回転する。これにより、メイン通
路３４を通過することによりエバポレータ２７により冷
却された冷風はフェース吹出ダクト４０を通じて車内に
送風される。このとき、通路切替ダンパ５４は開位置に
位置しているので、第１のバイパス通路３４ａを通過す
る冷風の大部分は通路切替ダンパ５４により連絡通路５
３を通じて第２のバイパス通路３５に流入すると共に、
フェース吹出ダクト４０を通じて車内に送風される。

【００３０】上記構成のものによれば、エバポレータ２
７からの冷風の一部を第２のバイパス通路３５に送風す
ると共に、その送風量を冷風ダンパ３６により調整する
ようにしたので、バイレベルモード時にはバイパスダク
トを通じてフェース吹出ダクトに所定量の冷風を供給す
るだけの従来構成と違って、フェース吹出ダクト４０を
通じた車内への送風温度をメイン通路３４を通過した空
調風温度以下の所定温度に調整することができる。

【００３１】また、上記実施例の場合、急速冷房運転時
には隔壁３３に設けられた通路切替ダンパ５４を開位置
に切替えることにより、第１のバイパス通路３４ａを通
過する冷気を第２のバイパス通路３５に流入させるよう
にしたので、第１のバイパス通路３４ａは連絡通路５３
を通じて第２のバイパス通路３５に短絡されることにな
る。従って、空調ダクトからの空調風をフェース吹出口
に供給するには、その送風方向を直交した方向に折曲げ
なければならない従来構成のものと違って、フェース吹
出ダクト４０まで至る送風抵抗を小さくできるので、フ
ェース吹出ダクト４０を通じて車内に送風される送風量
を増大することができる。

【００３２】さらに、上記実施例の場合、バイパス通路
３５の腕部３５ａ，３５ｂに形成された切欠部３５ｃか
ら冷風を送風するようにしたので、バイパス通路３５か
らの冷風は温度調節された空調風の送風方向に対して直
交する方向に供給されることになる。従って、空調風に
対して冷風が効率よく混合されるので、フェース吹出ダ
クト４０を通じたフェース吹出温度は目標温度によく合
致するようになる。

【００３３】図６及び図７は本発明の第２実施例を示し
ており、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説
明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。即ち、
第２のバイパス通路３５の腕部３５ａ，３５ｂにおいて
連絡通路５３の両側となる位置には補助連絡通路５３ａ
が夫々形成されている。また、通路切替ダンパ５４の両
側には補助通路切替ダンパ５４ａが一体に設けられてお
り、それらの補助通路切替ダンパ５４ａの位置に応じて
補助連絡通路５３ａが開口及び閉鎖されるようになって
いる。

【００３４】この第２実施例の場合、急速冷房運転が設
定されることにより通路切替ダンパ５４が開位置に移動
したときは、補助通路切替ダンパ５４ａも開位置に移動
するので、連絡通路５３が開口されるのと同時に補助連
絡通路５３ａも開口される。従って、第１のバイパス通
路３４ａを通過する冷風は連絡通路５３に加えて補助連
絡通路５３ａから第２のバイパス通路３５に流入するよ
うになるので、第１実施例のものに比べて、急速冷房運
転時にフェース吹出ダクト４０を通じて車内に送風され
る冷気の送風量を一層増大することができる。

【００３５】しかも、上述のように急速冷房運転時にお
ける冷気の送風量をメイン通路３４を迂回して増大する
ことができるので、メイン通路３４の長さ或いは形状に
かかわらず冷気の増大を実現することができる。従っ
て、車両スペースの限られた範囲内に空調ダクト２１を
効率良く配置することができる。

【００３６】尚、上記各実施例では、バイパス通路３５
に２本の腕部３５ａ，３５ｂを設けるように構成した
が、これに代えて、バイパス通路３５に１本の腕部を有
するように構成してもよい。

【００３７】また、バイパス通路３５の腕部３５ａ，３
５ｂに形成した切欠部３５ｃとしては、その大きさ及び
個数を適宜設定することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両用空調装置によれば、以下の効果を奏する。

【００３９】空調ダクト内に設けられたメイン通路に第
１のバイパス通路が形成されるように加熱器を形成する
と共に、その加熱器を通過する送風機からの冷風量を温
度調節手段により調整するようにしたので、空調ダクト
から複数の吹出ダクトを通じて車内に送風する場合に、
特定の吹出ダクトを通じた送風温度を任意に調整するこ
とができる。

【００４０】また、第１のバイパス通路を通過する冷気
を特定の吹出ダクトに流入させるための第２のバイパス
通路及び連絡通路を設け、急速冷房運転が指示されたと
きは、通路切替ダンパにより連絡通路を開口させること
により第１のバイパス通路を通過する冷気を第２のバイ
パス通路を通じて特待のダクトに流入させるようにした
ので、急速冷房運転時に特定の吹出ダクトを通じた送風
量を増大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図

【図２】空調ダクトを破断して示す概略斜視図

【図３】バイパス通路の横断面図

【図４】エアミックスダンパの開度に対する空調風温度
の変化を示す図

【図５】温度設定に対するダンパの開度を示す図

【図６】本発明の第２実施例を示す図２相当図

【図７】図３相当図

【図８】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

２１は空調ダクト、２６は制御装置、２８はヒータコア
（加熱器）、３０はエアミックスダンパ（温度調節手
段）、３４はメイン通路，３４ａは第１のバイパス通
路、３５は第２のバイパス通路、３６は冷風ダンパ、３
８はデフロスタ吹出ダクト、３９はフット吹出ダクト、
４０はフェース吹出ダクト（特定の吹出ダクト）、５３
は連絡通路、５４は通路切替ダンパである。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−61705（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 102

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調ダクト内に設けられたメイン通路に
   第１のバイパス通路が形成されるように加熱器を配設
   し、送風手段から前記メイン通路に冷風を送風すると共
   に前記加熱器を通過する冷風量を温度調節手段により調
   節することによりメイン通路に接続された複数の吹出ダ
   クトを通じて車内に空調風を送風する車両用空調装置に
   おいて、前記複数の吹出ダクトのうちの一つとして構成され、複
   数の分岐ダクトを有した特定の吹出ダクトと、 前記第１のバイパス通路を通過する冷風の一部を前記分
   岐ダクトの上流側となる位置に形成された切欠部を通じ
   て前記特定の吹出ダクトに流入させる第２のバイパス通
   路と、 この第２のバイパス通路を通過する送風量を調整する冷
   風ダンパと、 開口状態で前記第１のバイパス通路を通過する冷風を前
   記第２のバイパス通路に流入させる連絡通路と、 この連絡通路を開口する通路切替ダンパと、 前記冷風ダンパによる通過風量を調整すると共に、急速
   冷房運転が指示されたときは前記通路切替ダンパにより
   前記連絡通路を開口させる制御装置とを備え、 前記第２のバイパス通路の切欠部は、冷風を前記特定の
   吹出ダクトを通過する空調風に対して直交し且つ前記分
   岐ダクトの分岐方向に対して略均等に流入させるように
   設けられている ことを特徴とする車両用空調装置。