JP3857406B2 - Air conditioner for automobile - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用空気調和装置は周知のように、空調ユニットのケース内にエバポレータを通過した冷風と、ヒータコアを通過した温風とを混合させて調温するエアミックス室を備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
エアミックス室内での冷風と温風との混合作用、つまり、エアミックス性を向上させるには、該エアミックス室に冷風と温風とを互いに衝突する方向に偏向させる風向ガイドを設ければよいのであるが、風向ガイドによって通風を偏向させた場合通気抵抗が大きくなって、特にフルクールベントモード時やフルホットデフロスタモード時の高風量化が損なわれてしまうことと併せて、ブロワの高出力化が要求され該ブロワの高出力化に伴って騒音が大きくなってしまう不具合を生じる。
【0004】
そこで、本発明はエアミックス性、高風量、低騒音の何れをも満足することができる自動車用空気調和装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にあっては、ケース内に配設したエバポレータの下流にヒータコアと、該ヒータコアを迂回するバイパス通路とを設けて、これらヒータコアとバイパス通路の下流をエアミックス室とした構造において、前記バイパス通路の下流に該バイパス通路を流通する空気流と略平行に分配壁を設けて、エアミックス室をバイパス通路を通過した冷風の一部がそのまま通過可能な冷風通路と、バイパス通路を通過した冷風とヒータコアを通過した温風とが混合して通過し得るエアミックス通路とに隔成すると共に、前記冷風通路にベントモード時とデフロスタモード時に該冷風通路を開放する遮断ドアを設けたことを特徴としている。
【0007】
請求項2の発明にあっては、ケース内に配設したエバポレータの下流にヒータコアと、該ヒータコアを迂回するバイパス通路とを設けて、これらヒータコアとバイパス通路の下流をエアミックス室とした構造において、前記バイパス通路の下流に該バイパス通路を流通する空気流と略平行に分配壁を設けて、エアミックス室をバイパス通路を通過した冷風の一部がそのまま通過可能な冷風通路と、バイパス通路を通過した冷風とヒータコアを通過した温風とが混合して通過し得るエアミックス通路とに隔成すると共に、前記冷風通路 に少くともベントモード時に該冷風通路を開放する遮断ドアを設け、かつ、エアミックス通路の温風主流に面した側部にフット通路を設けると共に、フットモード時に該エアミックス通路の下流側を閉じて該エアミックス通路をフット通路に連通し、バイレベルモード時に半開状態に作動されるフットドアを設けたことを特徴としている。
【0008】
請求項3の発明にあっては、請求項1または2に記載のケースは、エバポレータの上流側の側壁にブロワユニットを接続するブロワ接続口を備え、前記エバポレータはケース内に直立状態から適宜の傾きをもって配設したことを特徴としている。
【0009】
請求項4の発明にあっては、請求項1〜3に記載のエバポレータとヒータコアとの間に配設されて、エバポレータを通過した冷風のヒータコア側とバイパス通路側とへの配風を行うエアミックスドアを、スライド機構によってスライド移動されるスライドドアで構成したことを特徴としている。
【0010】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、ベントモード時は冷風通路に設けた遮断ドアが開動して該冷風通路を開放するため、バイパス通路を通過した冷風が冷風通路およびエアミックス通路の両方に流通することと、これら冷風通路とバイパス通路を隔成した分配壁がバイパス通路を流通する空気流と略平行に設けられていて通気抵抗を小さく抑制できることによって、ベント吹出口からの吹出し風量を増大できて冷房性能を向上することができる。
【0011】
また、このように高風量が要求されるベントモード時には通気抵抗を極力小さく抑制できることから、ブロワの出力を小さく抑制できて省動力化を図ることができると共に、該ブロワの低出力化によって騒音を低減することもできる。
また、冷風通路に設けた遮断ドアはデフロスタモード時にも開動して該冷風通路を開放するため、ヒータコアを通過した温風をエアミックス通路および冷風通路の両方に流通させて高風量化を図れるため、デフロスタ性能を向上することができる。
【0012】
一方、ベントモードおよびデフロスタモード以外では遮断ドアにより冷風通路を遮断してエアミックス通路のみへの流通を行わせるため、エアミックス性を向上することができる。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明とほぼ同様の効果が得られる他、エアミックス通路の温風主流に面した側部にフット通路を設けてあって、フットドアはフットモード時にエアミックス通路の下流側を閉じて該エアミックス通路をフット通路に連通し、バイレベルモード時に半開状態に作動されるようにしてあるから、フットモード時にはエアミックス室内の空気流の全てをエアミックス通路に集流させてフット通路へ流通させることができるのでエアミックス性を向上できることは勿論、バイレベルモード時にはフットドアの半開作動によってエアミックス通路内の温風の主流の一部をフット通路へ流通させることができるため、フット吹出口とベント吹出口とから吹出される温調空気に適切な温度差を持たせることができて、理想的なバイレベル分布の空調を行うことができる。
【0015】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2の発明の効果に加えて、エバポレータを直立状態から適宜の傾きをもって配設してあるため、ケース側壁に設けられるブロワ接続口は、ケースの大型化を伴うことなく開口面積を可及的に大きく設定することができ、空調ユニットの小型化と高風量化を実現することができる。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3の発明の効果に加えて、エアミックスドアをスライドドアで構成してあるため、エバポレータとヒータコアとの間の間隔を極力狭めることができて、空調ユニットをより一層小型化することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【0018】
図1において、1は空調ユニットのケースを示し、該ケース1内には該ケース1の側壁に設けたブロワ接続口2に接続された図外のブロワユニットから送風されてくる空気の上流側から、エバポレータ3とヒータコア4とをこの順に配設してある。
【0019】
エバポレータ3は直立状態から適宜の角度θで前傾して配置してあり、かつ、ヒータコア4はケース1の略下半部に配設して該ヒータコア4の上端部とケース1の上壁との間をバイパス通路5としてある。
【0020】
エバポレータ3とヒータコア4との間には、エバポレータ3を通過した冷風をヒータコア4に指向させる下向きに、又はバイパス通路5に指向させる上向きに選択的に通風させ、あるいは該冷風を前記両方に適宜の比率で分配するエアミックスドア6を配設してあると共に、ヒータコア4の上方部分を前記エバポレータ3を通過した冷風と、ヒータコア4を通過した温風とが混合するエアミックス室7としてある。
【0021】
エアミックスドア6は本実施形態にあっては、図外の公知のスライド機構によってバイパス通路5を閉止する位置とヒータコア4側の通路を閉止する位置とに亘って上下方向にスライド移動される円弧状のスライドドアで構成している。
【0022】
エアミックス室7には、前記バイパス通路5の下流に該バイパス通路5を流通する空気流と略平行に分配壁8を設けて、該エアミックス室7をバイパス通路5を通過した冷風の一部がそのまま通過可能な冷風通路7Aと、バイパス通路5を通過した冷風とヒータコア4を通過した温風とが混合して通過し得るエアミックス通路7Bとに隔成してある。
【0023】
9は前記冷風通路7Aに設けた遮断ドアで、本実施形態では該遮断ドア9はベントモード時とデフロスタモード時に冷風通路7Aを開放するように作動制御している。
【0024】
エアミックス室7の上方のケース1上壁にはベント吹出口10を設けてあると共に、該ベント吹出口10の前側に隣接してデフロスタ吹出口11を設けてある。
【0025】
これらベント吹出口10とデフロスタ吹出口11の分岐部には、ベント吹出口10とデフロスタ吹出口11に通風を切換える切換ドア12を設けてある。
【0026】
一方、前記エアミックス通路7Bの温風主流に面した側部にフット通路13を設けてある。
【0027】
この実施形態ではヒータコア4の後側にケース1の後壁が立上がり、ヒータコア4を通過した温風はケース1の後壁に沿った主流となって流通するようになっていて、該ケース1の後壁の上側部でエアミックス通路7Bの後壁を構成するようにしてあるため、該エアミックス通路7Bの後壁にフット通路13を開口連設してある。
【0028】
また、フット通路13のフット吹出口14はケース1の側壁に開設してある。
【0029】
フットドア15はフット通路13の前記エアミックス通路7Bに面した開口部分を閉塞し得るように配設してあり、該フットドア15はフットモード時にエアミックス通路7Bの下流側を閉じて該エアミックス通路7Bをフット通路13に連通し、バイレベルモード時に半開状態になるように作動制御している。
【0030】
図1中、16は前記各制御ドア6,9,12,15に設けたシール部材を示す。
【0031】
以上の実施形態の構造によれば、例えば図1に示すように切換ドア12をデフロスタ吹出口11が全閉となる位置に切換えてベント吹出口10を開放したベントモード時(図1ではエアミックスドア6をヒータコア4側の通路が全閉となるフルクール時を示す)は、冷風通路7Aの遮断ドア9が同図の実線で示すように開動して該冷風通路7Aを開放する。
【0032】
従って、エバポレータ3を通過した冷風の全てが同図の矢印で示すようにバイパス通路5を通過し、この冷風は冷風通路7Aとエアミックス通路7Bの両方を流通してベント吹出口14に吹出される。
【0033】
このようにベントモード時には温調空気がエアミックス室7を構成する冷風通路7Aとエアミックス通路7Bの両方へ流通することと、これら冷風通路7Aとエアミックス通路7Bとを隔成する分配壁8が、前記バイパス通路5を流通する空気流と略平行に設けられていて通気抵抗を極く小さく抑制できることによって、ベント吹出口10からの吹出し風量を増大できて冷房性能を向上することができる。
【0034】
また、前述のように高風量が要求されるベントモード時には通気抵抗を極力小さく抑制できることから、図外のブロワの出力を小さく抑制できて省動力化を図ることができると共に、該ブロワの低出力化によって騒音を低減することもできる。
【0035】
図2は前記切換ドア12をデフロスタ吹出口11が全閉となる位置に切換えてベント吹出口10を開放する一方、フットドア15を半開位置に作動させると共に、エアミックスドア6を冷風と温風とが適宜の分配率で得られるエアミックス位置に作動させたバイレベルモード時を示している。
【0036】
このバイレベルモード時にはエアミックス室7の冷風通路7Aに設けた遮断ドア9が遮断状態を維持しているため、バイパス通路5を通過した冷風は同図の矢印で示すようにヒータコア4を通過してケース1の後壁に沿って上昇する温風と合流してエアミックス通路7B内を流通するようになる。
【0037】
フット通路13はこのエアミックス通路7Bの温風主流が沿って流れる後壁に開口連設してあるため、温風の主流は該フット通路13内に流入してフット吹出口14から吹出される傾向となる一方、冷風の主流はエアミックス通路7Bの分配壁8に沿って流通してベント吹出口14に指向する傾向となるため、フット吹出口14とベント吹出口10とから吹出される温調空気に適切な温度差を持たせることができて、理想的なバイレベル分布の空調を行うことができる。
【0038】
図3はフットモード時を示し、このフットモードではフットドア15がエアミックス通路7Bの下流を全閉近くまで閉じるように作動して該エアミックス通路7Bをフット通路13に連通させる一方、切換ドア12はベント吹出口10を閉じてデフロスタ吹出口11を開放する。
【0039】
このフットモード時も冷風通路7Aの遮断ドア9は遮断状態を維持している。
【0040】
従って、エアミックス室7内の温調空気の全てがこのエアミックス通路7Bに流入し、その大部分をフット通路13へ流通させてフット吹出口14から吹出させることができるためエアミックス性を向上できると共に、該エアミックス通路7B内の温調空気の一部を該エアミックス通路7Bの下流側へリークさせてデフロスタ吹出口14から吹出させて、防曇作用を行わせることができる。
【0041】
この図3に示す例ではエアミックスドア6でバイパス通路5を全閉にして、エバポレータ3を通過した冷風の全てがヒータコア4を通過するようにしたフルホット状態を示しており、従って、この例ではヒータコア4を通過した温風のみがフット吹出口14およびデフロスタ吹出口11から吹出される。
【0042】
図4はデフロスタモード時を示し、このデフロスタモードでは切換ドア12がベント吹出口10を閉じてデフロスタ吹出口11を開放し、フットドア15がフット通路13のエアミックス通路7Bとの連設開口部分を閉じてフット通路13とエアミックス通路7Bとの連通を遮断する一方、冷風通路7Aの遮断ドア9が開動して該冷風通路7Aを開放する。
【0043】
この図4ではエアミックスドア6で前述のようにバイパス通路5を全閉にしたフルホット状態を示しており、従って、エバポレータ3を通過した冷風の全てがヒータコア4に導かれ、該ヒータコア4を通過した温風を同図の矢印で示すようにエアミックス通路7Bと冷風通路7Aの両方に流通させて高風量化を図ることができ、デフロスタ性能を向上することができる。
【0044】
ここで、特に本実施形態にあってはエバポレータ3を直立状態から適宜の傾き角度θで前傾配置してあるため、ケース1の側壁に設けられるブロワ接続口2をケース1の前後方向寸法の拡大を伴うことなく可及的に大きな開口面積で形成でき、従って、空調ユニットの小型化と高風量化を実現することができる。
【0045】
また、エアミックスドア6はスライドドアとして構成してあるため、エバポレータ3とヒータコア4との間の間隔を極力狭められることができて、空調ユニットをより一層小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるケースの半部を外して内部構造を示したベントモード時の側面図。
【図2】同実施形態のバイレベルモード時の側面図。
【図3】同実施形態のフットモード時の側面図。
【図4】同実施形態のデフロスタモード時の側面図。
【符号の説明】
1 ケース
2 ブロワ接続口
3 エバポレータ
4 ヒータコア
5 バイパス通路
6 エアミックスドア
7 エアミックス室
7A 冷風通路
7B エアミックス通路
8 分配壁
9 遮断ドア
13 フット通路
15 フットドア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automotive air conditioner.
[0002]
[Prior art]
As is well known, an automobile air conditioner includes an air mix chamber that adjusts temperature by mixing cold air that has passed through an evaporator and hot air that has passed through a heater core, in a case of an air conditioning unit.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to improve the mixing effect of the cold air and the hot air in the air mix chamber, that is, to improve the air mix performance, it is only necessary to provide a wind direction guide for deflecting the cold air and the hot air in the direction of colliding with each other. However, when the draft is deflected by the wind direction guide, the ventilation resistance increases, and in addition to the increase in the air volume especially in the full cool vent mode and the full hot defroster mode, the high output of the blower is impaired. Is required, and noise increases with the increase in the output of the blower.
[0004]
Therefore, the present invention provides an automotive air conditioner that can satisfy any of air mixability, high air volume, and low noise.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the invention, in the structure in which a heater core and a bypass passage that bypasses the heater core are provided downstream of the evaporator disposed in the case, and an air mix chamber is provided downstream of the heater core and the bypass passage. A cooling wall provided downstream of the bypass passage in parallel with the air flow flowing through the bypass passage, and a portion of the cold air that has passed through the bypass passage through the air mix chamber, and a bypass passage. The cool air passage and the warm air that has passed through the heater core are separated into an air mix passage through which the cold air passage can be passed, and a blocking door is provided in the cold air passage to open the cold air passage in the vent mode and the defroster mode. It is characterized by that.
[0007]
In the invention of
[0008]
In the invention according to
[0009]
In invention of
[0010]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in the vent mode, since the blocking door provided in the cold air passage is opened to open the cold air passage, the cold air passing through the bypass passage is in both the cold air passage and the air mix passage. The distribution wall that divides the cold air passage and the bypass passage is provided substantially in parallel with the air flow that circulates the bypass passage, and the airflow resistance can be suppressed to be small, thereby increasing the amount of air blown from the vent outlet. The cooling performance can be improved.
[0011]
In addition, since the ventilation resistance can be suppressed as small as possible in the vent mode in which a high air volume is required in this way, the output of the blower can be suppressed to a low level, and power can be saved, and noise can be reduced by reducing the output of the blower. It can also be reduced.
In addition, since the shut-off door provided in the cold air passage opens in the defroster mode and opens the cold air passage, the hot air that has passed through the heater core can be circulated through both the air mix passage and the cold air passage to increase the air volume. The defroster performance can be improved.
[0012]
On the other hand, in the modes other than the vent mode and the defroster mode , the cool air passage is shut off by the shut-off door so that the air flows only through the air mix passage.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, the effect similar to that of the first aspect of the invention can be obtained , and the foot passage is provided on the side of the air mix passage facing the mainstream of the hot air, and the foot door has In the mode, the downstream side of the air mix passage is closed and the air mix passage is connected to the foot passage. In the bi-level mode, the air mix passage is operated in a half-open state. Since the air mix can be collected in the air mix passage and distributed to the foot passage, the air mix can be improved. Of course, in the bi-level mode, the foot door can be used for part of the hot air in the air mix passage by the half-open operation of the foot door. The temperature-controlled air blown out from the foot outlet and vent outlet can have an appropriate temperature difference. , It is possible to perform the air conditioning of the ideal bi-level distribution.
[0015]
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first or second aspect of the invention, the evaporator is disposed with an appropriate inclination from the upright state. The opening area can be set as large as possible without enlarging the case, and the air conditioning unit can be downsized and the air volume can be increased.
[0016]
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to third aspects of the invention, since the air mix door is constituted by a slide door, the interval between the evaporator and the heater core can be reduced as much as possible. This can further reduce the size of the air conditioning unit.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
In FIG. 1,
[0019]
The
[0020]
Between the
[0021]
In this embodiment, the
[0022]
A distribution wall 8 is provided in the
[0023]
9 is a blocking door provided in the
[0024]
A
[0025]
A switching
[0026]
On the other hand, a
[0027]
In this embodiment, the rear wall of the
[0028]
Further, the
[0029]
The
[0030]
In FIG. 1,
[0031]
According to the structure of the above embodiment, for example, as shown in FIG. 1, the switching
[0032]
Accordingly, all of the cold air that has passed through the
[0033]
Thus, in the vent mode, the temperature-controlled air flows to both the
[0034]
In addition, since the ventilation resistance can be suppressed as small as possible in the vent mode where a high air flow is required as described above, the output of the blower outside the figure can be suppressed to a low level, and power can be saved, and the low output of the blower can be reduced. Noise can also be reduced by making it easier.
[0035]
In FIG. 2, the switching
[0036]
In this bi-level mode, since the shut-off door 9 provided in the
[0037]
Since the
[0038]
FIG. 3 shows the foot mode. In this foot mode, the
[0039]
Even in this foot mode, the blocking door 9 of the
[0040]
Accordingly, all of the temperature-controlled air in the
[0041]
The example shown in FIG. 3 shows a full hot state in which the
[0042]
FIG. 4 shows the defroster mode. In this defroster mode, the switching
[0043]
FIG. 4 shows a full hot state in which the
[0044]
Here, especially in the present embodiment, the
[0045]
Further, since the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view in a vent mode showing an internal structure with a half of a case removed in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a bi-level mode according to the embodiment.
FIG. 3 is a side view of the embodiment in a foot mode.
FIG. 4 is a side view of the embodiment in a defroster mode.
[Explanation of symbols]
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