JP3169671U

JP3169671U - 加熱器温度検出手段の配置構造

Info

Publication number: JP3169671U
Application number: JP2011003038U
Authority: JP
Inventors: 幸央鈴木
Original assignee: Valeo Japan Co Ltd
Current assignee: Valeo Japan Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2021-05-31

Abstract

【課題】アイドルストップ機能を備えた車両に搭載され且つ座席ごとに独立して空調可能な車両の空調装置において、隣接する分流路における加熱器よりも下流側に配置される１個の加熱器温度検出手段を空調装置内に着脱容易に取り付けられる配置構造を提供する。【解決手段】車両用空調装置１の空気流路４内に収納された加熱器の下流側に加熱器温度センサ３３が配置されている。空気流路４は仕切り部９により分流路１０、１１に分かれて、仕切り部９に分流路１０、１１を連通する連通孔３２が設けられ、連通孔３２内に加熱器温度センサ３３が配置されるにあたり、車両用空調装置１の車両左右方向側に開口した開口部３５から挿入される構成とする。【選択図】図２

Description

この考案は、車両、特にエンジン自動始動停止機能を備えた車両に備えられて、座席ごとに独立して制御可能な空調装置に用いられるもので、特に空調装置内に収納された加熱器の温度を検出する加熱器温度検出手段の当該空調装置内への配置構造に関する。

車両用空調装置として、乗員の快適性の向上のために、運転手席側に吹き出される空気の温調と助手席側に吹き出される空気の温調とを独立して行うことが可能な左右独立温調（ゾーン空調、パーソナル空調とも称する。）の機能を備えたものが既に公知となっている（例えば特許文献１を参照。）。この左右独立温調は、例えば車両用空調装置内の空気流路の一部を仕切り壁によって複数の分流路に分け、温風と冷風との混合率を可変するためのエアミックスドアの開度を一の分流路と他の分流路とで独立して制御することで行われる。

また、近年において、地球環境負荷問題への対応から、信号待ちで停止する等の車両走行停止時に、所定条件下でエンジンを停止させるエンジン自動始動停止機能（アイドルストップ機能とも称される。）を有する車両（例えば特許文献２を参照。）が開発されている。

そして、車両用空調装置による車室内の暖房は、車両がエンジンを搭載している場合には、このエンジンの排熱で温められた温水を、温水循環ポンプを利用して車両用空調装置の加熱器に供給し、加熱器内を流れる温水と加熱器を通過する空気との熱交換を行って加熱器を通過する空気を加熱した後、この加熱された空気を吹出口から車室内に吹き出させることで行われる（例えは特許文献３を参照。）。

これに伴い、温水循環ポンプは一般的にエンジンと連動しているため、エンジン自動始動停止機能を備える車両にあっては、アイドルストップ時には温水循環ポンプも停止し、エンジンと加熱器との間の温水の循環も停止することとなるところ、アイドルストップ時に車両用空調装置の暖房運転も停止させると乗員の快適性が著しく損なわれるので、アイドルストップ時でも車両用空調装置の暖房運転は継続可能となっている。

もっとも、アイドルストップ時に暖房運転が継続された状態では、車両用空調装置の空気流路に空気を送り込むための送風機が稼動しつつ温水循環ポンプは停止してしまうので、加熱器内部に滞留した温水の熱により、加熱器を通過する空気との熱交換を行って当該通過空気を加熱することとなる。このとき、エンジン自動始動停止機能を備えた車両が左右独立温調機能を有する車両用空調装置を搭載する場合には、一の分流路と他の分流路とではエアミックスドアの開度が異なる場合があり、加熱器を通過する空気の流量に差異が生じ、これにより分流路ごとに加熱器内に滞留した温水の温度の低下速度が異なる。より具体的には、空気の流量が相対的に多い分流路側では加熱器に滞留する温水は早期に温度が低下し、空気の流量が相対的に少ない分流路側では加熱器に滞留する温水は温度が低下するのに時間がかかる。

従って、早期に温水温度が低下する側の加熱器に滞留した温水温度を検出し、これにより検出された温水温度に基づいてアイドルストップからの復帰の制御を実施することで、エンジンの再始動ひいては温水循環ポンプの再始動を行わせて加熱器への温水供給を再開し、吹出口から吹出される空気が著しく低温化して乗員が不快感を感ずることがないようにすることが必要である。

この場合、分流路の各々で加熱器温度を検出するにあたって、加熱器温度検出手段を分流路ごとに配置することが考えられるが、加熱器温度検出手段の数が複数となり、部品点数の増加、各加熱器温度検出手段を設置するための工数の増加、これらに伴う車両用空調装置の製造コストの増加を生ずるので好ましくない。

以上から、加熱器温度検出手段の数は１つとすることが望ましい。

特開平７−１８６６８８号公報特開２００６−３４２７１９号公報特開平１０−２０３１４１号公報

ところで、加熱器温度検出手段を空調装置の空気流路内に配置するにあたり、加熱器温度検知手段の故障時において空調装置全体を車両から外さずに加熱器温度検知手段のみを着脱することができる点、及び、車両のユーザーが空調装置に対する前記左右独立温調の機能の追加を後から希望した場合でも容易に加熱器温度検知手段を設置することができる点を踏まえ、かかる加熱器温度検知手段を空調装置の外部から内部に挿入する態様が望ましい。

しかしながら、空調装置に加熱器温度検知手段の着脱構造を設けるにあたり、加熱器温度検知手段の着脱を空調装置の車両上下方向の上方からとする態様では、デフロスト吹出口やベント吹出口に向かうダクト構造体が存在して、加熱器温度検知手段の着脱のための作業領域を空調装置の外部に確保するのが困難であるという不具合があり、また、加熱器温度検知手段の着脱を空調装置の車両上下方向の下方からとする態様では、空調装置を構成するエバポレータから生ずる凝縮水の漏れ防止のために、空調装置の車両上下方向の下方に挿入用の開口を設けるのが困難であるとの不具合があり、更に、加熱器温度検知手段の着脱を空調装置の車両前後方向の前方からとする態様では、車室とエンジンルームとを仕切るファイヤーボードが存在して、加熱器温度検知手段の脱着のための作業領域を空調装置の外部に確保するのが困難であるという不具合があり、そして、加熱器温度検知手段の着脱を空調装置の車両前後方向の後方からとする態様では、グローブボックスやベントダクト、車両のセンターコンソール等が存在するので、加熱器温度検知手段の脱着のための作業領域を空調装置の外部に確保するのが困難であるという不具合がある。

そこで、この考案は、エンジン自動始動停止機能を備えた車両に搭載され且つ座席ごとに独立して空調可能な車両の空調装置に配置される加熱器温度検出手段について、加熱器温度検出手段の数を１つとしても、隣接する分流路の加熱器温度を確実に検知することができると共に、空調装置の外部から着脱容易に設置することが可能な加熱器温度検出手段の配置構造を提供することを目的とする。

この考案に係る加熱器温度検出手段の配置構造は、エンジンを自動的に始動及び停止することができるエンジン自動始動停止機能を備えた車両の空調装置の空気流路内に収納されて前記空気流路を流れる空気を加熱する加熱器に対し、前記空気流路の下流側に前記加熱器又は前記加熱器を通過した空気の温度を検出する加熱器温度検出手段が配置される加熱器温度検出手段の配置構造であって、前記空気流路は仕切り部により複数の分流路に分かれ、各分流路を流れる空気流量は異ならせることができると共に、前記仕切り部の前記加熱器の下流側に前記複数の分流路を連通する連通孔が設けられて、この連通孔内に前記加熱器温度検出手段が配置されており、この加熱器温度検知手段は、前記空調装置の車両左右方向に開口した開口部から挿入されて前記連通孔内に至っていることを特徴としている（請求項１）。そして、前記空調装置は、内部に前記空気流路が形成された空調ケースと、前記空気流路内に空気を送風する送風機と、前記加熱器よりも空気流路の上流側に収納されて、前記送風機を介して導入された空気を冷却する冷却器と、前記車両を走行させるためのエンジンを冷却する液体を熱源とした前記加熱器と、前記冷却器と前記加熱器との間に前記空気流路内に配置されて前記加熱器を通過する空気の流量と前記加熱器をバイパスする空気の流量との割合を調整するエアミックスドアと、前記空気流路の最下流側に設けられた吹出用開口部とを備え、前記空気流路の少なくとも前記冷却器よりも下流側部位が前記仕切り部により前記分流路に分かれ、前記エアミックスドアは前記分流路ごとに前記加熱器を通過する空気の流量と前記加熱器をバイパスする空気の流量との割合を調整可能となって、座席ごとに独立して前記吹出用開口部を介して温調された空気が吹き出されることを特徴としている（請求項２）。

これにより、空調装置の車両左右方向に開口した開口部の軸方方向において、空調装置の外部には、デフロスト吹出口やベント吹出口に向かうダクト構造体、車室とエンジンルームとを仕切るファイヤーボード、グローブボックス、ベントダクトやセンターコンソール等が存在せず、また開口部が空調装置の車両左右方向に開口しているので、冷却器で発生した凝縮水がこの開口部から空調装置外に漏洩することもない。

以上のように、この考案によれば、空調装置の車両左右方向に開口した開口部の軸方方向において、空調装置の外部には、デフロスト吹出口やベント吹出口に向かうダクト構造体、車室とエンジンルームとを仕切るファイヤーボード、グローブボックス、ベントダクトやセンターコンソール等が存在しないので、加熱器温度検知手段を、円滑に、空調装置の車両左右方向に開口した開口部から挿入して、空気流路を複数の分流路に分ける仕切り部に形成された連通孔内に到達させることができる。
そして、このように、加熱器温度検知手段を着脱するための開口部を設けても、この開口部が空調装置の車両左右方向に開口しているので、冷却器で発生した凝縮水がかかる開口部から空調装置外に漏洩することも防止することが可能である。
さらに、複数の分流路を連通する連通孔が設けられて、この連通孔内に加熱器温度検知手段が配置されているので、加熱器温度検出手段の数を１つとしても、隣接する分流路の加熱器温度を確実に検知することが可能である。

図１は、この考案が用いられる車両用空調装置の一例を示す概略断面図である。図２は、加熱器温度検出手段たる加熱器温度センサが仕切り部に装着された状態を示す車両用空調装置の一部断面図である。図３は、加熱器温度検出手段たる加熱器温度センサが仕切り部の連通孔内に装着された状態を示す車両用空調装置の拡大図である。図４は、加熱器温度検出手段の構成の一例を示す説明図である。

以下、この考案の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１及び図２において、右ハンドル車の車両に搭載されて車室の運転席側領域と助手席側領域とを独立に空調制御する空調装置１が示されている。この空調装置１は、ファイヤーボード４０に近接して配置されるもので、車両の左右方向の略中央に配置された温調ユニット２と、この温調ユニット２に対してオフセットの状態で配置された送風ユニット２７とから構成されている。

温調ユニット２は、ケース３の内部に設けられた空気流路４内において、この空気流路４を流れる空気を冷却する冷却器として機能するエバポレータ５と、このエバポレータ５より空気流路４の下流側に配されて空気流路４を流れる空気を加熱する加熱器として機能するヒータコア６と、エバポレータ５とヒータコア６との間で、ヒータコア６を通過する空気量とヒータコア６をバイパスする空気量との割合を調節するエアミックスドア７，８とが配置されている。

そして、空気流路４は、エバポレータ５の風下面からデフロスト吹出口、ベント吹出口、フット吹出口に至る領域が仕切り部９によって仕切られることで、運転席側分流路１０と助手席側分流路１１とが画成されている。

エバポレータ５は、運転手席側分流路１０と助手席側分流路１１との全通路断面を遮るように設けられ、ヒータコア６は、各分流路１０，１１の通路断面の一部を遮るように設けられている。そして、ヒータコア６は、ファイヤーボード４０を境界として反対側に配置されたエンジン１２とパイプ１３を介して配管接続されることにより温水循環路１４が形成されており、この温水循環路１４上で且つファイヤーボード４０を境界として反対側に配置された温水循環ポンプ１５によりエンジン１２の冷却用水が熱媒体としてヒータコア６に供給される。

温水循環ポンプ１５の稼動は、エンジン１２の稼動と連動するようになっており、これに伴い、エンジン１２のアイドルストップ時において暖房運転が継続される場合には、後述する送風機２９が稼動し続ける一方、ヒータコア６とエンジン１２との間で温水が流動せず、ヒータコア６内に温水が滞留し、この滞留温水の熱を利用してヒータコア６は当該ヒータコア６を通過する空気を加熱することとなる。

また、エアミックスドア７，８は、この実施例では、ヒータコア６の空気流路４上流側に回転軸７ａ、８ａを配置し、この回転軸７ａ、８ａからドア本体７ｂ、８ｂを当該回転軸７ａ、８ａの径方向に延設させることにより、エバポレータ５を通過した全空気をヒータコア６へ導くフルホット位置（開度１００％）から、前記全空気をヒータコア６をバイパスさせるフルクール位置（開度０％）の範囲にわたって回動するようになっている。

温調ユニット２のヒータコア６よりも下流側に位置する部分には、フロントガラスに沿って温調空気を吹出すデフロスト吹出口１６と、乗員の上半身へ温調空気を吹出すベント吹出口１７、１８と、乗員の足元へ温調空気を吹出すフット吹出口１９，２０とが設けられている。ベント吹出口１７，１８とフット吹出口１９，２０とは、分流路１０、１１毎に設けられて、個別に動作するベントドア２１，２２とフットドア２３，２４とによって開口量が調節されるようになっている。これに対して、デフロスト吹出口１６は、分流路１０、１１とで共通のデフロストドア２５によって開口量が調節されるようになっている。

送風ユニット２７は、図示しないインテークボックスと一体に形成されたファン収納ケース２８にシロッコファン等からなる送風機２９が収納され、送風口３０が温調ユニット２のエバポレータ５よりも空気流路４の上流側に位置する側部に設けられた接続口２６に接続されている。したがって、送風機２９の回転により、車両内外から導入された空気は、インテークボックスを介して空気流路４ひいては各分流路１０，１１に導かれる。

ところで、仕切り部９は、図２及び図３に示されるように、ヒータコア６よりも空気流路４の下流側において、運転手席側分流路１０と助手席側分流路１１とを連通する連通孔３２が形成されている。また、車両用空調装置１のケース３の車両左右方向に向いた側面のうち連通孔３２の軸方向となる部位には開口部３５が設けられている。そして、図２に示されるように、加熱器温度検知手段たる加熱器温度センサ３３が開口部３５から差し込まれるものとなっている。この加熱器温度センサ３３自体は、図４に示されるように公知のものであり、先端に素子３３ａが設けられている。このため、加熱器温度センサ３３が開口部３５から差し込まれた際には、素子３３ａが連通孔３２内に到達する。

しかるに、加熱器温度センサ３３の素子３３ａで空気流路４の運転手席側分流路１０側におけるヒータコア６を通過してきた空気の温度と助手席側分流路１１側におけるヒータコア６を通過してきた空気の温度との双方を検出することが可能であるため、加熱器温度センサ３３は１つで足りるものとなり、分流路１０、１１の数に応じて加熱器温度センサ３３を複数用いる場合よりもコスト削減を図ることができる。

そして、加熱器温度センサ３３を、車両用空調装置１のケース３のうち車両左右方向側から装着するので、ケース３の開口部３５の軸方方向側に加熱器温度センサ３３を開口部３５に差し込むための空間Ｓを確保することが可能できる。

１車両用空調装置
２温調ユニット
３ケース
４空気流路
５エバポレータ
６ヒータコア
７エアミックスドア
８エアミックスドア
９仕切り部
１０運転手席側分流路
１１助手席側分流路
１２エンジン
１３パイプ
１４温水循環路
１５温水循環ポンプ
１６デフロスト吹出口
１７ベント吹出口
１８ベント吹出口
１９フット吹出口
２０フット吹出口
２１ベントドア
２２ベントドア
２３フットドア
２４フットドア
２５デフロストドア
２９送風機
３２連通孔
３３加熱器温度センサ
３５開口部
４０ファイヤーボード
Ｓ空間

Claims

エンジンを自動的に始動及び停止することができるエンジン自動始動停止機能を備えた車両の空調装置の空気流路内に収納されて前記空気流路を流れる空気を加熱する加熱器に対し、前記空気流路の下流側に前記加熱器又は前記加熱器を通過した空気の温度を検出する加熱器温度検出手段が配置される加熱器温度検出手段の配置構造であって、
前記空気流路は仕切り部により複数の分流路に分かれ、各分流路を流れる空気流量は異ならせることができると共に、前記仕切り部の前記加熱器の下流側に前記複数の分流路を連通する連通孔が設けられて、この連通孔内に前記加熱器温度検出手段が配置されており、
この加熱器温度検知手段は、前記空調装置の車両左右方向に開口した開口部から挿入されて前記連通孔内に至っていることを特徴とする加熱器温度検出手段の配置構造。
前記空調装置は、内部に前記空気流路が形成された空調ケースと、前記空気流路内に空気を送風する送風機と、前記加熱器よりも空気流路の上流側に収納されて、前記送風機を介して導入された空気を冷却する冷却器と、前記車両を走行させるためのエンジンを冷却する液体を熱源とした前記加熱器と、前記冷却器と前記加熱器との間に前記空気流路内に配置されて前記加熱器を通過する空気の流量と前記加熱器をバイパスする空気の流量との割合を調整するエアミックスドアと、前記空気流路の最下流側に設けられた吹出用開口部とを備え、前記空気流路の少なくとも前記冷却器よりも下流側部位が前記仕切り部により前記分流路に分かれ、前記エアミックスドアは前記分流路ごとに前記加熱器を通過する空気の流量と前記加熱器をバイパスする空気の流量との割合を調整可能となって、座席ごとに独立して前記吹出用開口部を介して温調された空気が吹き出されることを特徴とする請求項１に記載の加熱器温度検出手段の配置構造。