JP3757490B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関するものであって、特に空調装置内を２つの通路に仕切るように構成されたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置として、空調装置内を仕切板によって２つの通路に仕切って、一方の通路を運転席側用の空調通路とし、他方の通路を助手席側の空調通路として、運転席側と助手席側とをそれぞれ独立して空調風の吹出温度等を制御するものが知られている。
【０００３】
また、上述したように空調装置内を２つの通路に仕切って、一方の通路に比較的高温の内気を導入し、この内気を乗員の足元に送風すると共に、他方の通路に比較的低湿な外気を導入し、この外気を車両窓ガラスに送風することで暖房能力向上と防曇性確保を両立するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用空調装置には、夏場のクールダウン時の風量アップや、フェイス吹出口とフット吹出口とから吹き出される空調風の温度に差を付けるために冷風バイパス通路を設けたものがある。
例えば、エアミックスドアにて冷風と温風とを混合割合することで空調風の温度を調整するエアミックスタイプのものについて、一例を挙げると、冷風バイパス通路は、エアミックスドアにて風量が調整されるエバポレータを通過した冷風がヒータコアをバイパスする冷風通路と、ヒータコアを通過した温風が流れる温風通路とは、独立して別個にエバポレータを通過した冷風がヒータコアをバイパスするように構成されている。
【０００５】
そして、このような冷風バイパス通路は、空調装置の最も外側で、例えば空調ユニットケースに一体に成形されており、この結果、空調ユニットケースの形状が複雑化し、成形が困難になるという問題がある。
そこで、本発明は、空調装置内を仕切板にて２つの通路に仕切るように構成された車両用空調装置において、容易に冷風バイパス通路を形成することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、
仕切部材（５ａ、５ｂ）は、２つの仕切板（５ａ、５ｂ）にて構成されており、空調ユニットケース（４）内には、２つの仕切板（５ａ、５ｂ）が空調ユニットケース（４）内に間隔をあけて並ぶように配置されることで、冷却用熱交換器（３ａ）を通過した冷風が２つの仕切板（５ａ、５ｂ）の間を流れるようにして加熱用熱交換器（４ａ、４ｂ、４ｃ）をバイパスする冷風バイパス通路（１８）が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
これにより、第１の通路と第２の通路を仕切るための仕切板を利用して、この仕切板を一つ追加するだけで容易に冷風バイパス通路を形成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
図１に車両用空調装置の全体構成図を示す。図２に図１中Ｃ─Ｃ断面図を示す。図３に図１中Ｄ─Ｄ断面図を示す。なお、本実施形態における車両用空調装置は、運転席側と助手席側とを独立して空調制御可能な左右独立制御タイプのものである。
【０００９】
本実施形態における車両用空調装置１は、図１に示すように大別してホリプロピレン等の樹脂材にて形成された内外気ケース２と、クーラーケース３と、ヒータケース４とが車両前後方向に並ぶように接続されることで構成されている。なお、図１、２中これらケース２〜４の結合部位を点線Ａ、Ｂにて示す。また、これらケース間の結合は、例えば爪嵌合やビス等の締結部材にて行う。
【００１０】
内外気ケース２には、図１に示すように内気を導入する内気導入口２ａおよび外気導入口２ｂが形成されており、これら導入口２ａ、２ｂは内外気切換ドア２ｃにて選択的に切り換えられる。内外気ケース内２には、車室内に向かう空気流を発生させる送風機２ｄが収納されている。
クーラーケース３は、図１に示すように内部流路を全て塞ぐようにしてエバポレータ３ａを収納するものである。なお、エバポレータ３ａは、車両に搭載された冷凍サイクル装置の冷媒蒸発器をなす周知のものである。
【００１１】
ヒータケース４は、クーラユニット３内のエバポレータ３ａにて冷却された冷風を適度加熱するためのものであって、内部にはエンジン冷却水を加熱源とするヒータコア４ａ、４ｂが配置されている。また、ヒータケース４内は、２つの仕切板５ａ、５ｂによって運転席側空調通路６と助手席側空調通路７とに仕切られている。この仕切板５ａ、５ｂは図１に示すように車両前後方向で、エバポレータ３ａの空気下流側からヒータコア４ａ、４ｂの下流側に向かって伸びるように形成されていると共に、間隔を開けて並ぶように形成されている。
【００１２】
つまり、仕切板５ａ、５ｂとの間は、エバポレータ３ａを通過した冷風が、ヒータコア４ａ、４ｂをバイパスするようにして流れる直線状の冷風バイパス通路１８となっている。なお、この冷風バイパス通路１８の詳しい説明は、後でする。
ヒータコア４ａは運転席側空調通路６に、ヒータコア４ｂは助手席側空調通路７に配置されている。これにより、ヒータコア４ａは、運転席側空調通路６を流れる空気を加熱し、ヒータコア４ｂは、助手席側空調通路７を流れる空気を加熱する。
【００１３】
本実施形態における車両用空調装置１は、エアミックスドア８、９にて冷風と温風の混合割合を調整することで、空調風の温度を調整するエアミックスタイプのものである。つまり、図２に示すように、助手席側空調通路７には、エバポレータ３を通過したのち、ヒータコア４ｂをバイパスする助手席用冷風通路７ａと、ヒータコア４ｂを通過した温風が流れる助手席側温風通路７ｂが形成されている。そして、エバポレータ３ａを通過した冷風のうち、助手席側空調通路７ａと助手席側温風通路７ｂと送られる風量割合がエアミックスドア８にて調整することで、助手席側空調通路７の空調風温度が調整される。
【００１４】
また、運転席側空調通路６にも、同様な冷風と温風が流れる通路が形成されており、図１中分かりにくいが図中紙面上方にはエバポレータ３を通過したのち、ヒータコア４ａをバイパスする運転席側冷風通路６ａと、ヒータコア４ｂを通過した温風が流れる運転席側温風通路６ｂが形成されている。そして、エバポレータ３ａを通過した冷風のうち、運転席側空調通路６ａと運転席側温風通路６ｂと送られる風量割合がエアミックスドア９にて調整することで、運転席側空調通路６の空調風温度が調整される。
【００１５】
次に上述した仕切板５ａ、５ｂおよびヒータケース４の構造について説明する。
本実施形態において仕切板５ａ、５ｂは、ヒータケース４に一体形成されている。このヒータケース４の組付構造を説明すると、ヒータケース４は図２に示すように碗状の２つのケース４ｃ、４ｄを組み合わせることで構成されている。
【００１６】
また、これに合わせて仕切板５ａ、５ｂは、碗状のケース４ｃ、４ｄの底部から開口側に向かって伸びるようにして形成されている。つまり、ケース４ｃ、４ｄは、図２中上下方向に型抜きされて形成されているので、仕切板５ａ、５ｂを容易に一体形成することができる。
また、図２に示すように助手席側空気通路７のヒータコア４ｂの下流側には、車室内の助手席側に設けられた図示しないフェイス吹出口、フット吹出口、デフロスタ吹出口に連通する開口部１０〜１２が形成されている。具体的には図２に示すようにケース４ｃに形成され、フェイス吹出口と連通するフェイス開口部１０、ケース４ｂに形成され、フット吹出口に連通するフット開口部１１、ケース４ｄに形成され、デフロスタ吹出口に連通するデフロスタ開口部１２が形成されている。なお、これら開口部１０〜１２は、それぞれ切換ドアとしてフェイスドア１３、フットドア１４、デフロスタドア１５にて開閉される。
【００１７】
これにより、吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモード、デフロスタモードが切換可能になっている。なお、フェイスモードは、フェイス開口部１０だけから空調風を吹き出すモードであり、バイレベルモードはフェイス開口部１０とフット開口部１１の双方から空調風を吹き出すモードである。フットモードは、デフロスタ開口部１２から若干の空調風を吹き出し、残りの大部分の空調風をフット開口部１１から吹き出すモードである。
【００１８】
フットデフモードは、デフロスタ開口部１２とフット開口部１１とから等量の空調風を吹き出すモードである。デフロスタモードは、デフロスタ開口部１２だけから空調風を吹き出すモードである。
運転席側空気通路６のヒータコア４ａの下流側には、車室内の運転席側に設けられた図示しないフェイス吹出口、フット吹出口、デフロスタ吹出口に連通する開口部（図示しない）が形成されている。なお、この運転席側空気通路６に形成された開口部は、図２に示した開口部１０〜１２と同様なため、ここでは説明を省略し、以下の説明では図示されていない運転席側の開口部および切換ドアも、助手席側と同一の機能のものは同じ符号とする。つまり、以下、開口部１０〜１２、ドア１３〜１５は２つずつある。また、本実施形態における車両用空調装置１は、運転席側空調通路６と助手席側空調通路７とにおける吹出モードは、常に同じようになるように構成されている。
【００１９】
ここで、ケース４ｃには、図３に示すように上記冷風バイパス通路１８の上方で、冷風バイパス通路１８の空気流れ方向に沿うようにして開口した冷風開口部１９が形成されている。冷風開口部１９には、図１〜３に示すように冷風開口部１９および２つのフェイス開口部１０を覆うようにして十字状のフェイスダクト２０が接続されている。
【００２０】
フェイスダクト２０は、図１に示すように冷風バイパス通路１８に沿って被さるように図中左右方向に延びるバイパスダクト部２０ａと、このバイパスダクト部２０ａと交差して車両幅方向に延びる一対の延長ダクト部２０ｂとからなる。延長ダクト部２０ｂは、図２に示すようにフェイス開口部１０に被さるように配置されている。また、図３に示すように丁度バイパスダクト部２０ａと、延長ダクト部２０ｂとの交差部位には、冷風バイパス通路１８を開閉する冷風バイパスドア２１が設けられている。そして、この冷風バイパスドア２１は、上記フェイスドア１３と連動するように構成されている。つまり、フェイスドア１３がフェイス開口部１０を開口すると、冷風バイパスドア２１は冷風バイパス通路１８を開ける。
【００２１】
次に冷風バイパス通路１８の機能およびバイパスドア２１の作動について説明する。
先ず、図３中ａに示すように冷風バイパスドア２１が冷風バイパス通路１８を開ける作動位置（フェイスモード）では、冷風バイパス通路１８を通過した冷風は、矢印で示すように冷風開口部１９を介してバイパスダクト部２０ａに流れ込む。
【００２２】
この冷風は、流れ方向を変えて延長ダクト部２１にて車両左右方向に流れ、車室内のフェイス吹出口に送られる。また、延長ダクト部２１には、運転席側空調通路６と助手席側空調通路７とを通過した空気が流れ込み、この空気はフェイス開口部１０を通過して上記フェイス吹出口に送風される。この結果、冷風バイパス通路１８により、特にフェイースモードで車室内を急激に冷却するクールダウン時の空調風の風量をアップさせることができる。
【００２３】
また、本実施形態における冷風バイパス通路１８は、図１に示すように車両前方から車両後方に向かって直線的に形成されているので、湾曲した通路に比して通風抵抗を最も小さくするとができ、さらに空調風の風量をアップし、冷風バイパス通路１８による騒音を低減することができる。
図３中ｂに示すように冷風バイパスドア２１が冷風バイパス通路１８を閉じると共に、フェイスドア１３がフェイス開口部１０を閉じるので、冷風バイパス通路１８には冷風は流れない。
【００２４】
以上、本発明の実施形態を述べたが、本発明は以下の変形例にも適用できる。上記実施形態ではエアミックスタイプの空調装置に適用したが、本発明はヒータコア４ａ、４ｂへのエンジン冷却水の流量を調整することで、空調風の温度を調節するリヒートタイプの車両用空調装置に適用しても良い。
また、上記実施形態では冷風バイパス通路１８とフェイス開口部１０から送付された冷風を、同一のフェイスダクト２０にて車室内に送風するように構成したが、別個の冷風バイパス通路１８専用のダクトを設けても良い。
【００２５】
また、上記実施形態では、２つのヒータコア４ａ、４ｂを使用したが、一つのヒータコアを運転席用空調通路６と助手席用空調通路７とを跨がるようにして配置しても良い。
これを図４に基づき説明すると、上記実施形態では冷風バイパス通路１８が、２つのヒータコア４ａ、４ｂの間に設けられていたが、冷風バイパス通路１８を流れた冷風がヒータコア４ｃを乗り上げるように流れるようにしても良い。なお、この場合、冷風バイパス通路１８を流れた冷風が、ヒータコア４ｃを通過しないようにする必要がある。
【００２６】
また、仕切板５ａ、５ｂをケース４ｃ、４ｄに一体成形せずに、別体とし、ヒータケース４内に組み付けるようにしても良い。
また、本発明は、仕切板にて２つの通路を形成する空調装置に適用でき、例えば一方の通路に内気、他方の通路に外気を取り入れて、暖房能力を向上させると共に防曇性を確保する２層式の空調装置にも適用できる。また、一方の通路にて車室内の前方空間を、他方の通路にて車室内の後方空間を独立して空調可能な空調装置に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】図１中Ｃ─Ｃ断面図である。
【図３】図１中Ｄ─Ｄ断面図である。
【図４】本発明の実施形態における他の例を示す図である。
【符号の説明】
２…内外気ケース、３…クーラーケース、４…ヒータケース
４ａ〜４ｃ…ヒータコア、５ａ、５ｂ…仕切板、６…運転席側空調通路
７…助手席側空調通路、１８…冷風バイパス通路

Claims (1)

1. 空調ユニットケース（２〜４）内に冷却用熱交換器（３ａ）を配置し、この冷却用熱交換器（３ａ）の空気下流側における前記空調ユニットケース（４）内を仕切部材（５ａ、５ｂ）によって第１の通路（６）と第２の通路（７）とに仕切り、これら第１、第２の通路（６、７）にこれら第１、第２の通路（６、７）を通過する空気を加熱する加熱用熱交換器（４ａ、４ｂ、４ｃ）が配置された車両用空調装置（１）であって、
   前記仕切部材（５ａ、５ｂ）は、２つの仕切板（５ａ、５ｂ）にて構成されており、
   前記空調ユニットケース（４）内には、前記２つの仕切板（５ａ、５ｂ）が前記空調ユニットケース（４）内に間隔をあけて並ぶように配置されることで、前記冷却用熱交換器（３ａ）を通過した冷風が前記２つの仕切板（５ａ、５ｂ）の間を流れようにして前記加熱用熱交換器（４ａ、４ｂ、４ｃ）をバイパスする冷風バイパス通路（１８）が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。

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