JP3404767B2 - 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、車両の後席側の空調制
御を前席側とは独立して行なうようにした車両用空調装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両例えば自動車用空調装置は、冷凍サ
イクルのエバポレータによって冷却された冷風とエンジ
ンを冷却する冷却水が流通されるヒータコアによって加
熱された暖風とを適宜混合することにより、車室内に吹
出す空気流の温度を制御するようにした空調ユニットを
備え、このように温度制御された空気流は、ダンパの切
換えによって、自動車の前席の足元部，上部等に配風さ
れる構成である。

【０００３】この自動車用空調装置は、車両の前席側の
みであるが、自動車の後席側をも空調するためには、従
来より、次のような空調装置が供されている。

【０００４】（１）リアヒータユニット 内部にファン及びヒータコアを備えていて、自動車の後
席側の空気を循環させて暖房を行なう。

【０００５】（２）リアクーラユニット 内部にファン及び冷凍サイクルのエバポレータを備えて
いて、自動車の後席側の空気を循環させて冷房を行な
う。

【０００６】（３）リアベントユニット 内部にファンを備えていて、このファンにより前記空調
ユニットのエバポレータからの冷気の一部を連通ダクト
を介して導入して後席側に吹出させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成では、次の
ような問題がある。

【０００８】第１に、従来のリアヒータユニット，リア
クーラユニット，リアベントユニットは、ともに冬期若
しくは夏期の単シーズン用で、前席用の空調ユニットの
ようなオールシーズン用の空調制御（温度制御）を行な
うことができない。特に、冬期の暖房時には、車室外の
空気（外気）を導入して換気性能を向上させることが望
まれるが、従来のリアヒータユニットでは、自動車の後
席側の空気を循環させるだけであるので、例えば、車体
にリアヒータユニット専用の外気導入口を特別に形成し
ない限り、所謂、外気モード暖房を行なうことはできな
い。

【０００９】第２に、前席用の空調ユニットでは、前席
の足元部には暖たかい風を吹出させ、上部にはこれより
温度の低い涼しい風を吹出させるバイレベルモードの暖
房が行なえるが、従来の単シーズン用のリアヒータユニ
ット，リアクーラユニット，リアベントユニットでは、
バイレベルモードの暖房を行なうことはできない。

【００１０】尚、上記第１及び第２の問題を解決するた
めには、前席用の空調ユニットと同様の機能を有するリ
ア空調ユニットを設けることも考えられるが、これで
は、大形で重量化し、大なる設置スペースを必要とし、
高価になる等の不具合があって、実現性に乏しい。

【００１１】従って、本発明の第１の目的は、車両の後
席側においてもオールシーズン用の空調制御，外気モー
ド暖房を行なう高性能化を図り得、しかも、小形，軽量
にして小設置スペース化を図り得、安価に実現し得る車
両用空調装置を提供するにある。

【００１２】本発明の第２の目的は、更に、車両の後席
側においてもバイレベルモード暖房を行なうことができ
る車両用空調装置を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、車室外或いは
車室内の空気を切換え導入し冷却して冷風とする冷却手
段を有するクーラユニットと、このクーラユニットの冷
却手段からの冷風を導入し加熱して暖風とする加熱手段
を有するヒータユニットと、その加熱手段からの暖風量
と前記冷却手段からの冷風量との割合を調整して温度制
御した空気流を車両の前席に吹出させるフロント用温度
制御手段とを備えた空調ユニットを設けた車両用空調装
置において、前記クーラユニットに連通ダクトを介して
連通されたリアダクトと、このリアダクト内に配設され
前記冷却手段からの冷風の一部を前記連通ダクトを介し
て導入するファンと、前記リアダクト内に配設され前記
ファンからの冷風を導入し加熱して暖風とするリア用加
熱手段と、このリア用加熱手段からの暖風量と前記ファ
ンからの冷風量との割合を調整して空気流を温度制御す
るリア用温度制御手段と、このリア用温度制御手段で温
度制御された空気流を車室の後席の足元部に吹出させる
リアフットダクトと、このリアフットダクトの通路を開
閉するフット吹出口ダンパとを備えたリアユニットを設
けるようにしたところに特徴を有するものである。

【００１４】この場合、リアユニットを、リア用温度制
御手段で温度制御された空気流を車両の後席の上部に吹
出させるリアフェイスダクトと、このリアフェイスダク
トの通路を開閉するフェイス吹出口ダンパとを備える構
成とするとよい。

【００１５】

【作用】請求項１記載の車両用空調装置によれば、空調
ユニットにおけるクーラユニットの冷却手段からの冷風
の一部がリアダクトに導入され、その冷風量とリア用加
熱手段からの暖風量との割合がリア用温度制御手段によ
って調整されて温度制御された空気量がリアフットダク
トを介して車両の後席の足元部に吹出される。

【００１６】従って、車両の後席側においても前席側と
は独立して空調制御を行なうことが可能になり、しか
も、前席側の空調ユニットが室外の空気を導入する外気
モード暖房に切換えられていれば、後席側のリアユニッ
トも外気モード暖房とすることが可能で、後席側の換気
性能の向上をも図ることができ、高性能化を図ることが
できる。

【００１７】請求項２記載の車両用空調装置によれば、
フット吹出口ダンパ，フェイス吹出口ダンパを開閉する
ことによってリア用温度制御手段によって温度制御され
た空気流をリアフットダクト及びリアフェイスダクトの
双方若しくは一方のみに供給することができ、従って、
車両の後席側の足元部及び上部の双方の冷，暖房若しく
は一方のみの冷，暖房が可能になる。

【００１８】又、フット吹出口ダンパ及びフェイス吹出
口ダンパを開放させた状態でリア用温度制御手段により
暖風量と冷風量との割合を調整すれば、リアフットダク
トに暖かい空気流を供給し且つリアフェイスダクトにこ
れよりも温度の低い涼しい空気流を供給することがで
き、以て、車両の後席側であってもバイレベルモード暖
房が可能になる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき、図１乃
至図３を参照して説明する。先ず、図１に従って、全体
の構成について述べる。

【００２０】空調装置１は、ブロワユニット２，クーラ
ユニット３及びヒータユニット４から構成されている。
そして、ブロワユニット２は、内外気切換えダンパ５及
び駆動モータ６によって駆動されるファン例えばシロッ
コファン７を備えており、シロッコファン７が回転され
ることによって、内外気切換えダンパ５の切換えに応じ
て車室内の空気（内気）或いは車室外の空気（外気）を
吸引するようになっている。クーラユニット３は、冷却
手段として冷凍サイクル（図示せず）のエバポレータ８
を備えており、このエバポレータ８によりブロワユニッ
ト２で導入された内気或いは外気を冷却し冷風とするよ
うになっている。

【００２１】又、ヒータユニット４は、加熱手段として
図示しないエンジンを冷却する冷却水が流通されるヒー
タコア９を備えているとともに、フロント用温度制御手
段たるエアミックスダンパ１０，フット吹出口ダンパ１
１，フェイス吹出口ダンパ１２及びデフロスト吹出口ダ
ンパ１３を備えており、クーラユニット３から導入され
た冷風をヒータコア９によって加熱し暖風とするように
なっている。そして、エアミックスダンパ１０は、車室
内の図示しない操作摘み若しくは制御装置からの指令信
号により開閉状態が調整されるようになっており、周知
のように、この開閉状態の調整により、ヒータコア９か
らの暖風量とエバポレータ８からの冷風量との割合が調
整されて空気流の温度制御が行なわれるようになってい
る。

【００２２】更に、ヒータユニット４において、フット
吹出口ダンパ１１，フェイス吹出口ダンパ１２及びデフ
ロスト吹出口ダンパ１３は、車両例えば自動車の前席に
おける乗員の送風モード、即ち、「フットモード」，
「フェイスモード」，「デフロストモード」及び「バイ
レベルモード」の選択操作によって開閉状態が決定され
る。これによって、エアミクスダンパ１０の開閉状態に
応じて温度制御された空気流は、車室内の前席側に設け
られた図示しないフット吹出口，フェイス吹出口，デフ
ロスト吹出口より吹出されるようになっている。即ち、
空気流は、フット吹出口からは前席の乗員の足元部に向
けて吹出され、フェイス吹出口からは前席のの上部即ち
乗員の頭部に向けて吹出され、デフロスト吹出口からは
自動車のフロントガラス等に向けて吹出される。

【００２３】さて、ヒータユニット４内には、クーラユ
ニット３のエバポレータ８からの冷風の一部を導入する
ための冷風通路１４が形成されているとともに、フット
吹出口ダンパ１１の開放時にヒータコア９からの暖風の
一部を導入するための暖風通路１５が形成されている。
そして、この冷風通路１４及び暖風通路１５の出口側は
共通ダクト１６に連結されており、この共通ダクト１６
内には、冷風通路１４の出口及び暖風通路１５の出口を
切換え開閉する冷暖風切換えダンパ１７が設けられてい
る。

【００２４】而して、図２は、自動車内の一部を透視的
に表わした図であり、インスインストルメントパネル１
８，ステアリングホイール１９，前席たる助手席２０，
フロアトンネル部２１，シフトレバー２２，コンソール
ボックス２３等が示されている。そして、前述のように
構成された空調ユニット１は、インストルメントパネル
１８内の下方部位に配置されていて、そのフット吹出
口，フェイス吹出口及びデフロスト吹出口は、インスト
ルメントパネル１８に夫々形成されている。

【００２５】一方、助手席２０の下方部位には、図２に
示すように、リアユニット２４が配置されている。この
リアユニット２４は、図１に示すように、リアダクト２
５を備えており、その一端部は、連通ダクト２６を介し
て前記共通ダクト１６に連通されている。この場合、連
通ダクト２６は、偏平な矩形状をなしていて、図２及び
図３に示すように、フロントトンネル部２１に沿うよう
に配置されている。

【００２６】リアダクト２５において、図１に示すよう
に、その一端部内には、駆動モータ２７（図２参照）に
よって駆動されるファン２８が配設され、中間部内に
は、リア用加熱手段たるエンジンを冷却する冷却水が流
通されるヒータコア２９が配設され、このヒータコア２
９の近傍にリア用温度制御手段たるエアミックスダンパ
３０が枢設されている。

【００２７】更に、リアダクト２５の他端部は、上，下
の区分端部に区分され、その上区分端部には、フェイス
吹出口ダンパ３１が枢設され、下区分端部には、フット
吹出口ダンパ３２が枢設されている。そして、リアダク
ト２５の上区分端部には、リアフェイスダクト３３が連
結され、下区分端部には、リアフットダクト３４が連結
されている。この場合、リアフェイスダクト３３及びリ
アフットダクト３４は、自動車のコンソールボックス２
３内に延設され、そのリアフェイスダクト３３のフェイ
ス吹出口３３ａは、後席の上部即ち乗員の頭部に向けて
開口され、リアフットダクト３４のフット吹出口３４ａ
は、後席の乗員の足元部に向けて開口されている。

【００２８】次に、本実施例の作用につき説明する。空
調ユニット１による自動車の前席（運転席及び助手席）
側に対する空調制御は周知であるので、以下、後席側に
対する空調制御について述べる。

【００２９】即ち、空調ユニット１のブロアユニット２
によって吸引された内気或いは外気は、クーラユニット
３のエバポレータ８によって冷却されて例えば５℃の温
度の冷風となり、この冷風の一部は、ファン２８の吸引
作用によって冷風通路１４及び連通ダクト２６を経てリ
アダクト２５内に導入される。この場合、冷暖風切換え
ダンパ１７は冷風通路１４の出口を開放し且つ暖風通路
１５の出口を閉塞するように切換え開閉されている。フ
ァン２８によってリアダクト２５内に導入された冷風の
一部は、ヒータコア２９により加熱されて暖風となる。
従って、図示しない操作摘みによりエアミックスダンパ
３０の開閉状態を調整すれば、ヒータコア２９からの暖
風量とファン２８の吸引による冷風量との割合が調整さ
れるようになる。

【００３０】そして、フェイス吹出口ダンパ３１及びフ
ット吹出口ダンパ３２を夫々開閉操作することにより、
エアミックスダンパ３０の開閉状態に応じて温度制御さ
れた空気流は、リアフェイスダクト３３及びリアフット
ダクト３４の双方若しくは一方のみに供給され、フェイ
ス吹出口３３ａ及びフット吹出口３４ａの双方若しくは
一方のみから後席の乗員の頭部及び足元部の双方若しく
は一方のみに吹出される。

【００３１】（１）フェイスモードの場合 この場合には、フェイス吹出口ダンパ３１はリアフェイ
スダクト３３の通路を開放し且つフット吹出口ダンパ３
２はリアフットダクト３４の通路を閉塞するように開閉
操作されている。従って、エアミックスダンパ３０によ
って温度制御された空気流は、リアフェイスダクト３３
を経てフェイス吹出口３３ａから後席の乗員の頭部に向
けて吹出される。

【００３２】（２）バイレベルモードの場合 この場合は、フェイス吹出口ダンパ３１及びフット吹出
口ダンパ３２は、リアフェイスダクト３３及びリアフッ
トダクト３４の通路を夫々開放するように操作されてい
る。そして、エアミックスダンパ３０は、図１で実線で
示す全開位置よりも時計方向に回動操作されて、ファン
２８により吸引導入された冷風の一部がヒータコア２９
を通らずに直接リアフェイスダクト３３方向に向かうよ
うにバイパスされる。従って、リアフットダクト３４に
は、主としてヒータコア２９を通った暖風が供給され、
リアフェイスダクト３３には、ヒータコア２９を通った
暖風とこのヒータコア２９をバイパスした冷風との混合
流、即ち、前記リアフットダクト３４に供給される暖風
よりも温度の低い涼風が供給されるようになり、以て、
フット吹出口３４ａから暖風が後席の乗員の足元部に向
けて吹出され、フェイス吹出口３３ａから涼風が後席の
乗員の頭部に向けて吹出される。

【００３３】（３）フットモードの場合 この場合には、フェイス吹出口ダンパ３１はリアフェイ
スダクト３３の通路を閉塞し且つフット吹出口ダンパ３
２はリアフットダクト３４の通路を開放するように操作
される。更に、冷暖風切換えダンパ１７は、冷風通路１
４の出口を閉塞し且つ暖風通路１５の出口を開放するよ
うに操作される。勿論、この場合には、空調ユニット１
のフット吹出口ダンパ１１が開放操作されている。

【００３４】従って、空調ユニット１におけるヒータコ
ア９からの暖風の一部は、ファン２８の吸引作用によっ
てリアダクト２５内に吸引され、更に、エアミックスダ
ンパ３０の開閉状態に応じてヒータコア２９をバイパス
する暖風とヒータコア２９により再加熱された熱風とに
区分されてこれらが混合され、このようにして温度制御
された空気流がリアフットダクト３４を経てフット吹出
口３４ａから後席の乗員の足元部に吹出される。この場
合、空調ユニット１側のブロアユニット２が外気を導入
するモードになっていたときには、後席側も外気モード
暖房となる。

【００３５】このように、本実施例によれば、自動車の
前席側の空調用の空調ユニット１におけるクーラユニッ
ト３からの冷風の一部をリアユニット２４に導入し、こ
の導入された冷風をヒータコア２９により加熱して暖風
とし、そして、エアミックスダンパ３０によってヒータ
コア２９からの暖風量とファン２８からの冷風量との割
合を調整して温度制御を行なった空気流を自動車の後席
に吹出させるようにした。

【００３６】従って、後席側においても空調ユニット１
による前席側の空調制御とは独立して空調制御（温度制
御）を行なうことができ、従来の如きリアヒータユニッ
ト，リアクーラユニット及びリアベントユニットとは異
なり、オールシーズン用とすることができ、又、従来で
考えられている如きリア空調ユニットとは異なり、リア
ユニット２４は、リアダクト２５，ファン２８，ヒータ
コア２９，エアミックスダンパ３０，フェイス吹出口ダ
ンパ３１及びフット吹出口ダンパ３２等からなる構成で
あるので、小形且つ軽量で、小設置スペースとすること
が可能であり、安価に製作することができる。

【００３７】更に、リアユニット２４は、冷暖風切換え
ダンパ１７によって暖風通路１５の出口を開放したとき
には、空調ユニット１からの外気モードの暖風を導入す
ることができるので、車体にリアユニット２４の専用の
外気導入口を特別に設けなくても、外気モード暖房（フ
ットモード）を行なうことができ、後席側での換気能力
の向上をも図ることができる。

【００３８】そして、リアユニット２４は、リアフェイ
スダクト３３及びリアフットダクト３４を備えていると
ともに、エアミックスダンパ３０を備えているので、ヒ
ータコア２９による暖風をリアフットダクト３４に供給
し且つヒータコア２９による暖風とヒータコア２９をバ
イパスした冷風とを混合してなる前記暖風よりも温度の
低い涼風をリアフェイスダクト３３に供給することがで
きるので、自動車の後席側であってもバイレベルモード
を実現することができる。

【００３９】しかも、前述したように、フットモードの
場合には、リアユニット２４に空調ユニット１のヒータ
コア９からの暖風の一部を導入するようにしたので、後
席側の暖房効果の向上をも図ることができる。

【００４０】図４は本発明の第２の実施例であり、前記
第１の実施例と異なるところは、ヒータユニット４の内
部に形成した冷風通路１４の代りに、クーラユニット３
からの冷風の一部を導入して連通ダクト２６に供給する
冷風ダクト３５が設けられ、この冷風ダクト３５の入口
側にこれを開閉する冷風切換えダンパ３６が枢設されて
いる点にある。

【００４１】この第２の実施例によれば、冷風切換えダ
ンパ３６の開放操作時には、連通ダクト２６にはエバポ
レータ８からの冷風の一部とヒータコア９からの暖風の
一部とがともに導入されることになり、ヒータコア２９
が小形であってもその加熱能力を補うことができる。

【００４２】図５は本発明の第３の実施例であり、前記
第１の実施例と異なるところは、連通ダクト２６のリア
ユニット２４の近傍に自動車の後席側の空気（内気）を
導入する内気導入口ダンパ３７が設けられている点にあ
る。

【００４３】この第３の実施例によれば、内気導入口ダ
ンパ３７を開放操作すれば、後席側でも内気循環モード
の暖房を行なうことができ、暖房効果の向上を図ること
ができる。

【００４４】尚、上記各実施例においては、空調ユニッ
ト１にヒータコア９からの暖風の一部を連通ダクト２６
に供給するための暖風通路１５を設けるようにしたが、
これは必要に応じて設ければよいものであり、たとえ、
このような暖房通路１５が設けられていなかった場合で
も、外気導入により冷却された冷風の一部が連通ダクト
２６に供給されることから、リアユニット２４による外
気モード暖房が可能になる。

【００４５】又、上記各実施例では、リアユニット２４
にリアフェイスダクト３３及びリアフットダクト３４の
双方を設けるようにしたが、リアフェイスダクト３３は
車種によっては省略して実施することも可能である。

【００４６】その他、本発明は上記各実施例にのみ限定
されず、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し
得ることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次のような効果を奏する。

【００４８】請求項１記載の車両用空調装置によれば、
前席側用の空調ユニットからの冷風の一部を導入して、
その冷風を加熱し暖風とし、その暖風量と冷風量との割
合を調整して後席の足元部に吹出させるリアユニットを
設けるようにしたので、後席側でも前席側とは独立して
空調制御を行なうことができるとともに、外気モード暖
房を行なうことができて換気能力の向上を図り得、以
て、高性能化を図り得るものであり、しかも、小形且つ
軽量で、小設置スペース化を図り得、安価に製作するこ
とができる。

【００４９】請求項２記載の車両用空調装置によれば、
リアユニットに、リアフットダクトの他にリアフェイス
ダクトをも設けるようにしたので、リアフットダクトに
暖風を供給するとともに、リアフェイスダクトにその暖
風よりも温度の低い涼風を供給することができ、以て、
後席側でもバイレベルモードの空調が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す全体の構成図

【図２】自動車内の一部を透視的に示す図

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図

【図４】本発明の第２の実施例を示す空調ユニット側の
構成図

【図５】本発明の第３の実施例を示すリアユニット側の
構成図

【符号の説明】

１は空調ユニット、２はブロワユニット、３はクーラユ
ニット、４はヒータユニット、８はエバポレータ（冷却
手段）、９はヒータコア（加熱手段）、１０はエアミッ
クスダンパ（フロント用温度制御手段）、２４はリアユ
ニット、２５はリアダクト、２６は連通ダクト、２８は
ファン、２９はヒータコア（リア用加熱手段）、３０は
エアミックスダンパ（リア用温度制御手段）、３１はフ
ェイス吹出口ダンパ、３２はフット吹出口ダンパ、３３
はリアフェイスダクト、３３ａはフェイス吹出口、３４
はリアフットダンパ、３４ａはフット吹出口を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−278447（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78710（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24912（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123918（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−193337（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−172016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−248421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−139518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−33313（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70621（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 102 B60H 1/00 101 B60H 1/00 103 B60H 1/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室外或いは車室内の空気を切換え導入
   し冷却して冷風とする冷却手段を有するクーラユニット
   と、このクーラユニットの冷却手段からの冷風を導入し
   加熱して暖風とする加熱手段を有するヒータユニット
   と、その加熱手段からの暖風量と前記冷却手段からの冷
   風量との割合を調整して温度制御した空気流を車両の前
   席に吹出させるフロント用温度制御手段とを備えた空調
   ユニットを設けた車両用空調装置において、 前記クーラユニットに連通ダクトを介して連通されたリ
   アダクトと、このリアダクト内に配設され前記冷却手段
   からの冷風の一部を前記連通ダクトを介して導入するフ
   ァンと、前記リアダクト内に配設され前記ファンからの
   冷風を導入し加熱して暖風とする加熱手段と、このリア
   用加熱手段からの暖風量と前記ファンからの冷風量との
   割合を調整して空気流を温度制御するリア用温度制御手
   段と、このリア用温度制御手段で温度制御された空気流
   を車両の後席の足元部に吹出させるリアフットダクト
   と、このリアフットダクトの通路を開閉するフット吹出
   口ダンパとを備えたリアユニットを設けるようにしたこ
   とを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 リアユニットは、リア用温度制御手段で
   温度制御された空気流を車両の後席の上部に吹出させる
   リアフェイスダクトと、このリアフェイスダクトの通路
   を開閉するフェイス吹出口ダンパとを備えていることを
   特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。