JP3975541B2

JP3975541B2 - Air conditioner for vehicles

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Publication number: JP3975541B2
Application number: JP03005298A
Authority: JP
Inventors: 俊彰野村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2018-02-12
Also published as: JPH11227448A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、空調ケース内通路を内気側の第１空気通路と外気側の第２空気通路とに区画形成することにより、フット開口部からは暖められた高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ開口部からは低湿度の外気を吹き出す、いわゆる内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置は、特開平５−１２４４２６号公報等にて知られており、この従来技術の概要を説明すると、空調ケースの一端側に内気吸入口および外気吸入口が形成され、他端側にはフット開口部、デフロスタ開口部、およびフェイス開口部がそれぞれ形成されている。
【０００３】
そして、この空調ケース内に、上記内気吸入口から上記フェイス開口部およびフット開口部にかけての第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロスタ開口部にかけての第２空気通路とを区画形成する仕切り板が設けられている。
さらに、上記両空気通路内には、暖房用熱交換器、この暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通路、およびエアミックスドアがそれぞれ設けられた構成となっている。
【０００４】
そして、吹出モードとしてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードのいずれかが選択されたときは、そのときの内外気モードが内気循環モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、外気導入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。
【０００５】
さらに、吹出モードとしてフットデフロスタモードが選択されたときは、第１空気通路内に内気を導入し、第２空気通路内に外気を導入する２層流モードとする。これによって、既に温められている内気を再循環してフット開口部から吹き出して車室内を暖房できるので、車室内への吹出空気温度が高くなり、暖房性能を向上できる。これと同時に、デフロスタ開口部からは低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇性能を確保できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記空調装置において、暖房用熱交換器の温水入口側を内気用の第１空気通路に設定し、温水出口側を外気用の第２空気通路に設定した場合には、暖房用熱交換器を温水が第１空気通路から第２空気通路に向かって流れる。このため、暖房用熱交換器の熱交換コア部のうち、第１空気通路側のコア部に高温の温水が流れ、第２空気通路側のコア部では、第１空気通路側での熱交換により温度低下した温水が流れることになる。
【０００７】
その結果、フットデフロスタモード時に、第２空気通路からのデフロスタ吹出空気温度が第１空気通路からのフット吹出空気温度に比してかなり低下してしまい、デフロスタ能力が不足する事態を招く。
また、逆に、暖房用熱交換器の温水入口側を外気用の第２空気通路に設定し、温水出口側を内気用の第１空気通路に設定した場合には、第１空気通路側のコア部では、第２空気通路側での熱交換により温度低下した温水が流れるので、第１空気通路からのフット吹出空気温度が十分上昇せず、足元の暖房能力が不足するという不具合が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、暖房用熱交換器の、第１空気通路側のコア部および第２空気通路側のコア部のうち、温水出口側となる側の放熱量の低下を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、暖房用熱交換器（１３）の熱交換コア部（１３ｃ）を温水が内気側の第１空気通路（８、８０）と外気側の第２空気通路（９、９０）のいずれか一方から他方へ向かって流れるようになっている、内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置において、第１空気通路（８、８０）が下側に配置され、第２空気通路（９、９０）が上側に配置され、熱交換コア部（１３ｃ）において、第１空気通路（８、８０）に位置する部位が温水の入口側となり、第２空気通路（９、９０）に位置する部位が温水の出口側となり、熱交換コア部（１３ｃ）のうち、第１空気通路（８、８０）に位置する部位の熱交換面積を小とし、第２空気通路（９、９０）に位置する部位の熱交換面積を大にしている。
【００１０】
これによると、暖房用熱交換器（１３）の熱交換コア部（１３ｃ）のうち、温水出口側となる方の部位では、熱交換面積の増加と、これによる通風抵抗低減による風量増加とが相まって、放熱量を温水入口側となる方の部位と同等レベルまで引き上げることが可能となる。その結果、温水出口側となる側のコア部の放熱量低下を防止できる。さらに、温水出口側となる、第２空気通路（９、９０）からの吹出空気（デフロスタ吹出空気）の熱量を第１空気通路（８、８０）からの吹出空気の熱量と同等まで高めることが可能となり、デフロスタ能力の低下を解消できる。
【００１３】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００１４】
【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。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態を示すものであり、ディーゼルエンジン車のように、温水（エンジン冷却水）温度が比較的低い温度となる低熱源車に適用したものである。
【００１５】
空調装置通風系は、大別して、送風機ユニット１と空調ユニット１００の２つの部分に分かれている。空調ユニット１００部は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されるものであり、一方、送風機ユニット１は図１の図示形態では、空調ユニット１００の車両前方側に配置する状態を図示している。すなわち、空調ユニット１００を車室内に配置し、送風機ユニット１はエンジンルーム内において空調ユニット１００の前方位置に配置するレイアウトとしている。
【００１６】
ここで、送風機ユニット１を車室内において空調ユニット１００の側方（助手席側）にオフセット配置するレイアウトとすることもできる。
まず、最初に、送風機ユニット１部を具体的に説明すると、送風機ユニット１には内気（車室内空気）を導入する第１、第２の２つの内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）を導入する１つの外気導入口３が備えられている。これらの導入口２、２ａ、３はそれぞれ第１、第２の２つの内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。
【００１７】
この両内外気切替ドア４、５は、それぞれ回転軸４ａ、５ａを中心として回動操作される平板状のものであって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して、空調操作パネル（図示せず）の内外気切替用手動操作機構（レバーやダイヤルを用いた機構）に連結され、連動操作するか、あるいは、両内外気切替ドア４、５をサーボモータを用いた内外気切替用アクチュエータ機構により連動操作する。
【００１８】
本例では、内気導入口２、２ａと外気導入口３と内外気切替ドア４、５と上記手動操作機構またはアクチュエータ機構とにより内外気切替手段が構成されている。
そして、上記導入口２、２ａ、３からの導入空気を送風する第１（内気側）ファン６および第２（外気側）ファン７が、送風機ユニット１内に配置されている。この両ファン６、７は周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）からなるものであって、１つの共通の電動モータ６ｂにて同時に回転駆動される。
【００１９】
図１は後述する２層流モードの状態を示しており、第１内外気切替ドア４は第１内気導入口２を開放して外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞しているので、第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに内気が吸入される。これに対し、第２内外気切替ドア５は第２内気導入口２ａを閉塞して外気導入口３からの外気通路３ｂを開放しているので、第２（外気側）ファン７の吸入口７ａに外気が吸入される。
【００２０】
従って、この状態では、第１ファン６は、内気導入口２からの内気を第１空気通路（内気側通路）８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気を第２空気通路（外気側通路）９に送風するようになっており、第１、第２空気通路８、９は、第１ファン６と第２ファン７との間に配置された仕切り板１０により仕切られている。この仕切り板１０は、両ファン６、７を収納する樹脂製のスクロールケーシング１０ａに一体成形できる。
【００２１】
なお、本実施形態では、第１ファン６の外径を大とし、第２ファン７の外径を小にしている。これは、第１ファン６側において、電動モータ６ｂの存在により吸入口６ａの開口面積が減少するのを防止するためである。第１ファン６の吸入口６ａはモータ６ｂの取付用フランジ部に形成されている。
次に、空調ユニット１００部は空調ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータコア（暖房用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース１１はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂製の複数の分割ケースからなる。この複数の分割ケース内に、上記熱交換器１２、１３、後述するドア等の機器を収納した後に、この複数の分割ケースを金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合することにより、空調ユニット１００部が組み立てられる。
【００２２】
空調ケース１１内において、最も車両前方側の部位に蒸発器１２が設置され、空調ケース１１内の第１、第２空気通路８０、９０の全域を横切るように蒸発器１２が配置されている。この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器１２は図１に示すように、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２３】
また、空調ケース１１内部の空気通路は、蒸発器１２の上流部からヒータコア１３の下流部に至るまで、仕切り板１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより車両下方側の第１空気通路（内気側通路）８０と車両上方側の第２空気通路（外気側通路）９０とに仕切られている。この仕切り板１５ａ〜１５ｃは空調ケース１１に樹脂にて一体成形され、車両左右方向に略水平に延びる固定仕切り部材である。
【００２４】
なお、蒸発器１２は周知の積層型のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を最中状に２枚張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。
ヒータコア１３は、蒸発器１２の空気流れ下流側（車両後方側）に、所定の間隔を開けて隣接配置されている。このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものである。このヒータコア１３も蒸発器１２と同様に、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２５】
また、ヒータコア１３は、仕切り板１５ｂと１５ｃの間において、第１空気通路８０と第２空気通路９０の両方に跨がって、かつ、第１、第２空気通路８０、９０の全域を横切るように配置されている。
なお、ヒータコア１３は周知のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。本例のヒータコア１３は、温水入口側タンク１３ａを下方の第１空気通路８０側に配置するとともに、温水出口側タンク１３ｂを上方の第２空気通路９０側に配置している。
【００２６】
そして、この両タンク１３ａ、１３ｂの間に上記偏平チューブおよびコルゲートフィンからなる熱交換コア部１３ｃを構成している。従って、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの偏平チューブを下方から上方への一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されている。
【００２７】
ここで、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃのうち、温水入口側となる第１空気通路８０側の熱交換面積Ｌ₂に比して、温水出口側となる第２空気通路９０側の熱交換面積Ｌ₁が大きくなるように、仕切り板１５ｂと１５ｃの位置を設定している。
また、ヒータコア１３に流入する温水の流量（または温水の温度）を調整する温水弁１４をヒータコア１３への温水回路に設けて、この温水弁１４の温水流量（または温水温度）の調整作用により車室内への吹出空気温度を調整できるようにしてある。つまり、本例では、この温水弁１４により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段を構成している。
【００２８】
次に、空調ケース１１の上面部には、ヒータコア１３直後の第２空気通路９０に連通するデフロスタ開口部１９が開口している。このデフロスタ開口部１９は図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出すためのものである。このデフロスタ開口部１９は、回転軸２０ａにより回動自在な平板状のデフロスタドア２０により開閉される。
【００２９】
空調ケース１１の上面部の最も車両後方側（乗員寄り）部位には、第２空気通路９０と直接連通するフェイス開口部２１が開口している。このフェイス開口部２１は図示しないフェイスダクトを介して計器盤上方部のフェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出すためのものである。このフェイス開口部２１は、回転軸２２ａにより回動自在なバタフライ状のフェイスドア２２により開閉される。
【００３０】
前述した仕切り板１５ｃの最も空気下流側の端部と、空調ケース１１の壁面１１ａとの間に、第１、第２空気通路８０、９０の間を連通する連通口２３が設けてられている。
また、空調ケース１１の下面のうち、車両後方側の部位にはフット開口部２５が開口しており、このフット開口部２５は第１空気通路８０においてヒータコア１３の空気下流側の部位にフット用入口部２６を介して連通している。このフット開口部２５は図示しないフットダクトを介してフット吹出口から車室内の乗員足元に温風を吹き出すためのものである。
【００３１】
フット用入口部２６と連通口２３との間に、回転軸２７ａにより回動自在な平板状のフットドア２７が配置され、このフットドア２７によりフット用入口部２６と連通口２３が切替開閉される。
なお、デフロスタドア２０、フェイスドア２２、およびフットドア２７は吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して空調操作パネルの吹出モード切替用手動操作機構に連結されて、連動操作するか、あるいは、吹出モード切替用のドア手段をサーボモータを用いたモード切替用アクチュエータ機構により連動操作する。
【００３２】
また、温水弁１４は温度調整手段であって、図示しないリンク機構、ケーブル等を介して空調操作パネルの温度調整用手動操作機構に連結されて操作するか、あるいは、サーボモータを用いた温度調整用アクチュエータ機構により操作する。
次に、上記構成において本実施形態の作動を吹出モード別に説明する。
【００３３】
（１）フットデフロスタ吹出モード
冬期の暖房始動時のごとく、最大暖房状態を設定するときは、内外気切替用操作機構が操作されて、２層流モードが設定される。すなわち、送風機ユニット１において、第１内外気切替ドア４が第１内気導入口２を開放し、外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞する。また、第２内外気切替ドア５が第２内気導入口２ａを閉塞し、外気導入口３からの外気通路３ｂを開放する。
【００３４】
これにより、第１送風ファン６は、内気を第１内気導入口２から吸入口６ａを経て吸入し、これと同時に、第２送風ファン７は、外気を外気導入口３から外気通路３ｂ、吸入口７ａを経て吸入する。そして、第１送風ファン６により送風される内気は、第１空気通路８を通って、空調ユニット１００の第１空気通路８０を流れる。また、第２送風ファン７により送風される外気は、第２空気通路９を通って、空調ユニット１００の第２空気通路９０を流れる。
【００３５】
一方、吹出モード切替用操作機構が操作されて、デフロスタドア２０によりデフロスタ開口部１９を全開する。また、フットドア２７によりフット用入口部２６を開放して、連通口２３を閉塞し、フェイスドア２２によりフェイス開口部２１を閉塞する。
最大暖房状態には温度調整用操作機構により温水弁１４を全開することにより、ヒータコア１３に最大流量の温水が流れる。そして、第１空気通路８０を流れる内気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、フット用入口部２６、フット開口部２５を経て車室内の乗員足元に吹き出す。
【００３６】
これと同時に、第２空気通路９０を流れる外気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、デフロスタ開口部１９を経て車両窓ガラス内面に吹き出す。
この場合、第１空気通路８、８０側では、外気に比して高温の内気を再循環してヒータコア１３で加熱しているので、乗員足元への吹出温風温度が高くなり、暖房効果を向上できる。一方、デフロスタ開口部１９からは、内気に比して低湿度の外気を加熱して吹き出しているので、窓ガラスの曇り止めを行うことができる。
【００３７】
ここで、本実施形態においては、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの偏平チューブを下方から上方への一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されているため、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃのうち、温水入口側となる第１空気通路８０側の部位では温度の高い温水が流れるが、温水出口側となる第２空気通路９０側の部位では、第１空気通路８０側で熱交換（放熱）して温度の低下した温水が流れることになる。
【００３８】
しかし、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃのうち、温水入口側となる第１空気通路８０側の熱交換面積Ｌ₂に比して、温水出口側となる第２空気通路９０側の熱交換面積Ｌ₁を大きくしているため、第１空気通路８０に比して第２空気通路９０側の通風抵抗（圧損）が低下して、第２空気通路９０側の風量を第１空気通路８０よりも増加できる。
【００３９】
この風量増加と熱交換面積Ｌ₁の増加とが相まって、熱交換コア部１３ｃのうち、第２空気通路９０側部位における放熱量を第１空気通路８０側部位における放熱量と同等レベルまで引き上げることが可能となる。これにより、温水出口側であっても、第２空気通路９０からの吹出空気（すなわち、デフロスタ吹出空気）の熱量を十分確保して、窓曇り止め効果（デフロスタ能力）を良好に確保できる。
【００４０】
次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が減少すると、吹出空気温度制御のため、温水弁１４を全開位置（最大暖房状態）から中間開度位置に操作し、ヒータコア１３に流入する温水流量を減少させる。
中間温度制御域では、最大暖房能力を必要としていないため、内外気吸入モードは、通常、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに閉塞し、外気導入口３を開放する全外気モードに設定する。しかし、乗員の手動操作よる設定にて、外気導入口３を閉塞して、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに開放する全内気モードとしたり、前述のように内気と外気とを同時に導入する内外気２層流モードとすることもできる。
【００４１】
（２）フット吹出モード
フット吹出モードでは、通常、デフロスタ開口部１９からの吹出風量を例えば、２０％程度、フット開口部２５からの吹出風量を例えば、８０％程度の風量割合に設定するため、デフロスタドア２０によりデフロスタ開口部１９の開度を少量にし、かつ、フットドア２７によりフット用入口部２６を開放すると同時に、連通口２３を小開度だけ開く。これにより、第２空気通路９０側の外気温風の一部を連通口２３から第１空気通路８０側の内気温風中に混入できるので、上記風量割合を達成することができる。
【００４２】
温水弁１４を全開する最大暖房時には、内外気の２層流モードを設定し、暖房効果の向上と窓ガラスの防曇性の確保との両立を図ることができるという点はフットデフロスタ吹出モードと同じである。また、温水弁１４の開度調整により所望の中間温度制御が可能であり、また、中間温度制御域では、通常、全外気モードに設定するが、乗員の手動操作よる設定にて、全内気モードとしたり、内外気２層流モードとすることもできる。
【００４３】
（３）デフロスタ吹出モード
デフロスタ吹出モードにおいては、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を全開し、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を、また、フットドア２７がフット用入口部２６をそれぞれ全閉する。従って、連通口２３は全開状態となる。そのため、第１、第２空気通路８０、９０からの空調空気を全量、デフロスタ開口部１９を通して窓ガラス内面のみに吹き出して、曇り止めを行う。このときは、窓ガラスの防曇性確保のために、通常、全外気吸入モードとする。
（４）フェイス吹出モード
フェイス吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開し、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を、またフットドア２７がフット用入口部２６をそれぞれ全閉する。従って、連通口２３は全開状態となる。そのため、第１、第２空気通路８０、９０の下流部はいずれもフェイス開口部２１に連通する。
【００４４】
そのため、蒸発器１２により冷却された冷風がヒータコア１３により再加熱されて、温度調整された後、すべてフェイス開口部２１側へ吹き出す。
このときも、内外気吸入モードは第１、第２内外気切替ドア４、５により、全内気、全外気、内外気２層流のいずれも選択可能となる。
なお、最大冷房状態では、全内気吸入モードとし、また、温水弁１４が全閉状態となり、ヒータコア１３への温水循環が遮断される。
【００４５】
（５）バイレベル吹出モード
バイレベル吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開するとともに、フットドア２７がフット用入口部２６を全開し、連通口２３を全閉する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を全閉する。従って、フェイス開口部２１とフット開口部２５を通して、車室の上下両方から同時に風を吹き出すことができる。
【００４６】
ここで、ヒータコア１３が一方向流れタイプであるため、ヒータコア１３の吹出側において、温水入口側に位置する第１空気通路８０側の吹出空気温度を高くし、温水出口側に位置する第２空気通路９０側の吹出空気温度を低くすることができる。
従って、全外気モードあるいは全内気モードであっても、第１空気通路８０からのフット吹出温度に比して第２空気通路９０からのフェイス吹出温度を低くすることができるので、車室内温度分布を頭寒足熱形の快適な状態とすることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
図２は第２実施形態であり、本例では、ヒータコア１３の温水入口側タンク１３ａを上方の第２空気通路９０側に配置するとともに、温水出口側タンク１３ｂを下方の第１空気通路８０側に配置している。
従って、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの偏平チューブを上方から下方への一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されている。
【００４８】
これに伴って、第２実施形態では、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃのうち、温水入口側となる第２空気通路９０側の熱交換面積Ｌ₁に比して、温水出口側となる第２空気通路９０側の熱交換面積Ｌ₂が大きくなるように、仕切り板１５ｂと１５ｃの位置を設定している。
これにより、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃのうち、第１空気通路８０側の部位では通風抵抗低減によって風量を増加させることができる。そのため、熱交換コア部１３ｃの第１空気通路８０側の部位が温水出口側となっても、熱交換面積の増加と通風抵抗低減による風量増加とにより、熱交換コア部１３ｃの第１空気通路８０側部位の放熱量を第２空気通路９０側部位の放熱量と同等レベルまで引き上げることができる。従って、第１空気通路８０からの吹出空気（すなわち、フット吹出空気）の熱量を十分高めて、足元暖房能力を確保できる。
【００４９】
（第３実施形態）
上記の第１、第２実施形態では、ヒータコア１３を、温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの偏平チューブを通って温水出口側タンク１３ｂへの一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成しているが、図３に示す第３実施形態のごとく、ヒータコア１３をＵターン流れタイプとして構成してもよい。
【００５０】
図３において、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃの一端側に出入口タンク１３ｄを配置するとともに、熱交換コア部１３ｃの他端側に中継タンク１３ｅを配置している。出入口タンク１３ｄの内部に仕切り板１３ｆを配置することにより、出入口タンク１３ｄ内を温水入口１３ｇ側の空間と温水出口１３ｈ側の空間とに上下に仕切っている。
【００５１】
これにより、温水入口１３ｇからの温水は出入口タンク１３ｄ内の下側空間を通って熱交換コア部１３ｃの下半部１３ｉの偏平チューブを通過する。その後で、温水は中継タンク１３ｅでＵターンして熱交換コア部１３ｃの上半部１３ｊの偏平チューブを通過する。しかるのち、温水は出入口タンク１３ｄ内の上側空間を通ってヒータコア１３外部へ流出する。
【００５２】
そして、ヒータコア１３の熱交換コア部１３ｃの下半部１３ｉは図１、２の下側の第１空気通路８０内に配置され、熱交換コア部１３ｃの上半部１３ｊは、図１、２の上側の第２空気通路９０内に配置され、下半部１３ｉと上半部１３ｊの間は仕切り板１５ｂ、１５ｃにより仕切る。
このようなＵターン流れタイプのヒータコア１３を用いる場合においても、温水出口側となる側、図３の例では、上半部１３ｊの熱交換面積を温水出口側となる下半部１３ｉの熱交換面積を大きくすることにより、第１、第２実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００５３】
（他の実施形態）
なお、上記の実施形態に限らず、本発明は種々な形態で実施可能であり、以下、本発明の他の実施形態について説明する。
▲１▼上記の実施形態では、ヒータコア１３に流入する温水の流量（または温水の温度）を調整する温水弁１４をヒータコア１３への温水回路に設けて、この温水弁１４の温水流量（または温水温度）の調整作用により車室内への吹出空気温度を調整できるようにしているが、ヒータコア１３を通過する温風とヒータコア１３をバイパスする冷風との風量割合を調整して、吹出空気温度を調整する、いわゆるエアミックスタイプの空調装置にも本発明は適用できる。
【００５４】
▲２▼バイレベル吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１９を微少開度開くようにしてもよい。例えば、フェイス開口部２１、フット開口部２５、およびデフロスタ開口部１９からの吹出風量の割合が、例えば、４５：４０：１５となるように、各開口部２１、２５、１９の開度を設定して、各開口部２１、２５、１９のすべてから同時に風を吹き出すようにしてもよい。
【００５５】
▲３▼空調ユニット１００内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２を配設しないタイプの空調装置にも本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す通風系の全体構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す通風系の全体構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態で用いるヒータコアの概略斜視図である。
【符号の説明】
１…送風機ユニット、２、２ａ…内気導入口、３…外気導入口、
４、５…第１、第２内外気切替ドア、６、７…第１、第２ファン、
８、８０…第１空気通路、９、９０…第２空気通路、１１…空調ケース、
１２…蒸発器、１３…ヒータコア、１３ａ…温水入口側タンク、
１３ｂ…温水出口側タンク、１３ｃ…熱交換コア部、
１３ｄ…温水出入口タンク、１３ｅ…中継タンク、
１０、１５ａ〜１５ｃ…仕切り板、１９…デフロスタ開口部、
２０…デフロスタドア、２１…フェイス開口部、２２…フェイスドア、
２３…連通口、２５…フット開口部、２７…フットドア、
１００…空調ユニット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In particular, the present invention redefines hot air from the foot opening and recirculates it by partitioning the air conditioning case inner passage into a first air passage on the inside air side and a second air passage on the outside air side. On the other hand, the present invention relates to a vehicle air conditioner in which a so-called inside / outside air two-layer flow mode that blows out low humidity outside air from a defroster opening can be set.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a vehicular air conditioner capable of setting this kind of inside / outside air two-layer flow mode is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-124426, etc. An outline of this prior art will be described. The inside air inlet and the outside air inlet are formed, and a foot opening, a defroster opening, and a face opening are formed on the other end side.
[0003]
A partition that partitions the first air passage from the inside air inlet to the face opening and the foot opening and the second air passage from the outside air inlet to the defroster opening in the air conditioning case. A plate is provided.
Further, in each of the air passages, a heating heat exchanger, a bypass passage that bypasses the heating heat exchanger, and an air mix door are provided.
[0004]
And when any of the face mode, the bi-level mode, and the foot mode is selected as the blowing mode, if the inside / outside air mode at that time is the inside air circulation mode, the inside air is introduced into the both air passages, In the outside air introduction mode, outside air is introduced into both the air passages. Further, when the defroster mode is selected as the blowing mode, outside air is introduced into both the air passages.
[0005]
Further, when the foot defroster mode is selected as the blowing mode, a two-layer flow mode is adopted in which the inside air is introduced into the first air passage and the outside air is introduced into the second air passage. As a result, the already warmed inside air can be recirculated and blown out from the foot opening to heat the vehicle interior, so that the temperature of the air blown into the vehicle interior becomes high and the heating performance can be improved. At the same time, since low humidity outside air is blown out from the opening of the defroster to the window glass, the anti-fogging performance of the window glass can be ensured.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the said air conditioner, when the warm water inlet side of the heat exchanger for heating is set as the 1st air path for inside air, and the warm water outlet side is set as the 2nd air path for outside air, heat exchange for heating Hot water flows through the vessel from the first air passage toward the second air passage. For this reason, among the heat exchange core parts of the heat exchanger for heating, high-temperature hot water flows into the core part on the first air passage side, and heat exchange on the first air passage side is performed in the core part on the second air passage side. As a result, the hot water whose temperature is lowered flows.
[0007]
As a result, in the foot defroster mode, the defroster blown air temperature from the second air passage is considerably lower than the foot blown air temperature from the first air passage, resulting in a situation where the defroster capability is insufficient.
Conversely, when the hot water inlet side of the heat exchanger for heating is set as the second air passage for the outside air and the hot water outlet side is set as the first air passage for the inside air, the first air passage side In the core portion, hot water whose temperature has decreased due to heat exchange on the second air passage side flows, so that the temperature of foot blown air from the first air passage does not rise sufficiently and the heating capacity of the feet is insufficient. .
[0008]
Therefore, in view of the above points, the present invention reduces the amount of heat release on the side that becomes the hot water outlet side of the core portion on the first air passage side and the core portion on the second air passage side of the heat exchanger for heating. The purpose is to prevent.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the heat exchange core portion (13c) of the heating heat exchanger (13) is connected to the first air passage (8, 80) where the hot water is on the inside air side and the outside air side. In the vehicle air conditioner capable of setting the inside / outside air two-layer flow mode, which flows from one of the second air passages (9, 90) to the other, the first air passage (8, 80) ) Is disposed on the lower side, the second air passage (9, 90) is disposed on the upper side, and the portion located in the first air passage (8, 80) is located on the inlet side of the hot water in the heat exchange core portion (13c). The part located in the second air passage (9, 90) is the outlet side of the hot water, and the heat exchange area of the part located in the first air passage (8, 80) in the heat exchange core part (13c) is And increase the heat exchange area of the part located in the second air passage (9, 90) That.
[0010]
According to this, in the heat exchange core part (13c) of the heat exchanger for heating (13), at the part on the hot water outlet side, the increase in the heat exchange area and the increase in the air volume due to the reduction of the ventilation resistance due to this increase. In combination, it is possible to raise the amount of heat radiation to a level equivalent to the part on the hot water inlet side. As a result, it is possible to prevent a decrease in the amount of heat released from the core portion on the side of the hot water outlet. Further, the amount of heat of the blown air (defroster blown air) from the second air passage (9, 90) on the hot water outlet side is increased to the same amount as the amount of blown air from the first air passage (8, 80). It becomes possible, and the decrease in the defroster capacity can be eliminated.
[0013]
Contact name code in parentheses subjected to the above means show the correspondence with specific means described embodiments to be described later.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which is applied to a low heat source vehicle in which hot water (engine cooling water) temperature is relatively low like a diesel engine vehicle.
[0015]
The air conditioning system ventilation system is roughly divided into two parts, a blower unit 1 and an air conditioning unit 100. The air conditioning unit 100 part is arranged at a substantially central part in the left-right direction of the vehicle in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment. On the other hand, the blower unit 1 in the illustrated form of FIG. The state arrange | positioned in the side is shown in figure. That is, the air conditioning unit 100 is arranged in the vehicle compartment, and the blower unit 1 is arranged in a position in front of the air conditioning unit 100 in the engine room.
[0016]
Here, it is also possible to adopt a layout in which the blower unit 1 is offset from the side of the air conditioning unit 100 (passenger seat side) in the passenger compartment.
First, a part of the blower unit 1 will be described in detail. First and second inside air inlets 2 and 2a for introducing inside air (vehicle compartment air) into the blower unit 1 and outside air (outside the vehicle compartment). One external air inlet 3 for introducing air) is provided. These inlets 2, 2 a and 3 can be opened and closed by first and second inside / outside air switching doors 4 and 5, respectively.
[0017]
Both the inside / outside air switching doors 4 and 5 are plate-like ones that are rotated around the rotation shafts 4a and 5a, respectively, and are connected to an air conditioning operation panel (not shown) via a link mechanism, a cable, etc. (not shown). The internal / external air switching manual operation mechanism (mechanism using levers and dials) is operated in conjunction with each other, or both the internal / external air switching doors 4 and 5 are actuator mechanisms using a servo motor. Interlock operation with.
[0018]
In this example, the inside / outside air switching means is constituted by the inside air introduction ports 2, 2a, the outside air introduction port 3, the inside / outside air switching doors 4, 5 and the manual operation mechanism or actuator mechanism.
A first (inside air side) fan 6 and a second (outside air side) fan 7 for blowing the introduced air from the introduction ports 2, 2 a, 3 are arranged in the blower unit 1. Both the fans 6 and 7 are well-known centrifugal multiblade fans (sirocco fans), and are simultaneously driven to rotate by one common electric motor 6b.
[0019]
FIG. 1 shows a state of a two-layer flow mode to be described later, and the first inside / outside air switching door 4 opens the first inside air introduction port 2 and closes the outside air passage 3a from the outside air introduction port 3. Inside air is sucked into the inlet 6 a of the first (inside air side) fan 6. On the other hand, since the second inside / outside air switching door 5 closes the second inside air introduction port 2a and opens the outside air passage 3b from the outside air introduction port 3, the suction port 7a of the second (outside air side) fan 7 is opened. Outside air is inhaled.
[0020]
Therefore, in this state, the first fan 6 blows the inside air from the inside air introduction port 2 to the first air passage (inside air side passage) 8, and the second fan 7 draws the outside air from the outside air introduction port 3 to the second air. An air passage (outside air side passage) 9 is blown, and the first and second air passages 8 and 9 are partitioned by a partition plate 10 disposed between the first fan 6 and the second fan 7. It has been. The partition plate 10 can be integrally formed with a resin scroll casing 10 a that houses the fans 6 and 7.
[0021]
In the present embodiment, the outer diameter of the first fan 6 is increased and the outer diameter of the second fan 7 is decreased. This is to prevent the opening area of the suction port 6a from being reduced due to the presence of the electric motor 6b on the first fan 6 side. The inlet 6a of the first fan 6 is formed in the mounting flange portion of the motor 6b.
Next, 100 parts of the air conditioning unit is of a type in which both an evaporator (cooling heat exchanger) 12 and a heater core (heating heat exchanger) 13 are integrally incorporated in the air conditioning case 11. The air conditioning case 11 is made of a plurality of divided cases made of resin, such as polypropylene, having a certain degree of elasticity and excellent strength. By housing the heat exchangers 12 and 13 and devices such as doors, which will be described later, in the plurality of divided cases, by joining the plurality of divided cases together by fastening means such as metal spring clips and screws, 100 parts of the air conditioning unit are assembled.
[0022]
In the air conditioning case 11, the evaporator 12 is installed at the most front portion of the vehicle, and the evaporator 12 is disposed so as to cross the entire area of the first and second air passages 80 and 90 in the air conditioning case 11. As is well known, this evaporator 12 absorbs the latent heat of evaporation of the refrigerant in the refrigeration cycle from the conditioned air and cools the conditioned air. Here, as shown in FIG. 1, the evaporator 12 is installed in the air conditioning case 11 in a thin shape in the vehicle front-rear direction.
[0023]
Further, the air passage inside the air conditioning case 11 extends from the upstream portion of the evaporator 12 to the downstream portion of the heater core 13 by a partition plate 15a, 15b, 15c and a first air passage (inside air passage) 80 on the vehicle lower side. The vehicle is partitioned into a second air passage (outside air passage) 90 on the vehicle upper side. The partition plates 15a to 15c are fixed partition members that are integrally formed with the air conditioning case 11 with resin and extend substantially horizontally in the vehicle left-right direction.
[0024]
Note that the evaporator 12 is a well-known laminated type, and a large number of flat tubes formed by laminating two metal thin plates such as aluminum in the middle are laminated and corrugated with corrugated fins. Is.
The heater core 13 is arranged adjacent to the downstream side of the air flow (the vehicle rear side) of the evaporator 12 at a predetermined interval. The heater core 13 reheats the cold air that has passed through the evaporator 12, and hot engine cooling water (hot water) flows through the heater core 13 to heat the air using the cooling water as a heat source. Similar to the evaporator 12, the heater core 13 is also installed in the air conditioning case 11 in a thin shape in the vehicle longitudinal direction.
[0025]
Further, the heater core 13 straddles both the first air passage 80 and the second air passage 90 and crosses the entire area of the first and second air passages 80 and 90 between the partition plates 15b and 15c. Are arranged as follows.
The heater core 13 is well-known, and is formed by laminating a large number of flat tubes formed by joining thin metal plates such as aluminum in a cross-sectional flat shape by welding or the like with corrugated fins and integrally brazing them. . In the heater core 13 of this example, the hot water inlet side tank 13a is disposed on the lower first air passage 80 side, and the hot water outlet side tank 13b is disposed on the upper second air passage 90 side.
[0026]
And between these tanks 13a and 13b, the heat exchange core part 13c which consists of the said flat tube and a corrugated fin is comprised. Therefore, the heater core 13 is configured as a one-way flow type (all-pass type) in which hot water from the hot water inlet-side tank 13a flows in one direction from below to above the flat tube of the heat exchange core portion 13c.
[0027]
Here, among the heat exchange core portion 13c of the heater core 13, as compared with the heat exchange area L ₂ of the first air passage 80 side which becomes the hot water inlet side, heat exchanger of the second air passage 90 side which becomes hot outlet as the area L ₁ is large, and sets the position of the partition plate 15b and 15c.
Further, a hot water valve 14 for adjusting the flow rate (or temperature of hot water) flowing into the heater core 13 is provided in the hot water circuit to the heater core 13, and the vehicle is adjusted by adjusting the hot water flow rate (or hot water temperature) of the hot water valve 14. The temperature of the air blown into the room can be adjusted. That is, in this example, the hot water valve 14 constitutes a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the air blown into the vehicle interior.
[0028]
Next, a defroster opening 19 communicating with the second air passage 90 immediately after the heater core 13 is opened on the upper surface of the air conditioning case 11. The defroster opening 19 is for blowing wind toward the inner surface of the vehicle window glass via a defroster duct and a defroster outlet (not shown). The defroster opening 19 is opened and closed by a flat plate-shaped defroster door 20 that is rotatable by a rotating shaft 20a.
[0029]
A face opening 21 that directly communicates with the second air passage 90 is opened at the most rear side (occupant side) portion of the upper surface portion of the air conditioning case 11. The face opening 21 is for blowing air from a face outlet at the upper part of the instrument panel toward the passenger's head through a face duct (not shown). The face opening 21 is opened and closed by a butterfly face door 22 that is rotatable by a rotating shaft 22a.
[0030]
A communication port 23 that communicates between the first and second air passages 80 and 90 is provided between the end portion on the most downstream side of the partition plate 15 c described above and the wall surface 11 a of the air conditioning case 11. .
In addition, a foot opening 25 is opened at a rear side of the air conditioning case 11 in the lower surface of the air conditioning case 11, and the foot opening 25 is used for a foot in the first air passage 80 on the downstream side of the heater core 13. It communicates via the inlet 26. The foot opening 25 is for blowing warm air from a foot outlet through a foot duct (not shown) to the feet of passengers in the passenger compartment.
[0031]
A flat foot door 27 that is rotatable by a rotary shaft 27a is disposed between the foot inlet portion 26 and the communication port 23. The foot door 27 switches the foot inlet portion 26 and the communication port 23 to open and close.
The defroster door 20, the face door 22, and the foot door 27 are door means for switching the blow mode, and are connected to a blow mode switching manual operation mechanism of the air conditioning operation panel via a link mechanism, a cable, etc. (not shown). The door unit for switching the blowing mode is operated in conjunction with the mode switching actuator mechanism using a servo motor.
[0032]
The hot water valve 14 is a temperature adjusting means, and is operated by being connected to a temperature adjusting manual operating mechanism of an air conditioning operation panel via a link mechanism, a cable or the like (not shown), or a temperature adjusting using a servo motor. The actuator mechanism is used.
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described for each blowing mode.
[0033]
(1) Foot defroster blowing mode When the maximum heating state is set as in the heating start in winter, the inside / outside air switching operation mechanism is operated to set the two-layer flow mode. That is, in the blower unit 1, the first inside / outside air switching door 4 opens the first inside air introduction port 2 and closes the outside air passage 3 a from the outside air introduction port 3. Further, the second inside / outside air switching door 5 closes the second inside air introduction port 2 a and opens the outside air passage 3 b from the outside air introduction port 3.
[0034]
As a result, the first blower fan 6 sucks the inside air from the first inside air introduction port 2 through the suction port 6a, and at the same time, the second blower fan 7 sucks the outside air from the outside air introduction port 3 to the outside air passage 3b. Inhale through mouth 7a. The inside air blown by the first blower fan 6 flows through the first air passage 80 of the air conditioning unit 100 through the first air passage 8. In addition, the outside air blown by the second blower fan 7 flows through the second air passage 90 of the air conditioning unit 100 through the second air passage 9.
[0035]
On the other hand, the blowing mode switching operation mechanism is operated, and the defroster door 19 is fully opened by the defroster door 20. Further, the foot entrance 27 is opened by the foot door 27, the communication port 23 is closed, and the face opening 21 is closed by the face door 22.
In the maximum heating state, the hot water valve 14 is fully opened by the temperature adjustment operation mechanism, whereby the maximum flow rate of hot water flows through the heater core 13. The inside air flowing through the first air passage 80 passes through the evaporator 12 and is then heated by the heater core 13 to become warm air, which passes through the foot inlet 26 and the foot opening 25 to the passenger's feet in the passenger compartment. Blow out.
[0036]
At the same time, the outside air flowing through the second air passage 90 passes through the evaporator 12, is heated by the heater core 13, becomes warm air, and blows out to the inner surface of the vehicle window glass through the defroster opening 19.
In this case, on the first air passages 8 and 80 side, the high-temperature inside air is recirculated and heated by the heater core 13 as compared with the outside air, so that the temperature of the hot air blown out to the occupant's feet becomes high and the heating effect is increased. It can be improved. On the other hand, since the outside air having a lower humidity than that of the inside air is heated and blown out from the defroster opening 19, it is possible to prevent the window glass from being fogged.
[0037]
Here, in this embodiment, the heater core 13 is configured as a one-way flow type (all-pass type) in which hot water from the hot water inlet side tank 13a flows in one direction from below to above the flat tube of the heat exchange core portion 13c. Therefore, in the heat exchange core portion 13c of the heater core 13, hot water having a high temperature flows in a portion on the first air passage 80 side which is the hot water inlet side, but on the second air passage 90 side which is the hot water outlet side. In the part, hot water having a lowered temperature flows through heat exchange (heat radiation) on the first air passage 80 side.
[0038]
However, of the heat exchange core portion 13c of the heater core 13, as compared with the heat exchange area L ₂ of the first air passage 80 side which becomes the hot water inlet side, the heat exchange area of the second air passage 90 side which becomes hot outlet Since L ₁ is increased, the ventilation resistance (pressure loss) on the second air passage 90 side is lower than that on the first air passage 80, and the air volume on the second air passage 90 side is lower than that on the first air passage 80. Can also be increased.
[0039]
The increase in the air flow rate and an increase in the heat exchange area L ₁ is coupled, among the heat exchange core portion 13c, to raise the heat radiation amount in the second air passage 90 side site to the heat radiation amount equal level in the first air passage 80 side portion Is possible. Thereby, even on the hot water outlet side, a sufficient amount of heat of the blown air (that is, the defroster blown air) from the second air passage 90 can be secured, and the window fogging prevention effect (defroster capability) can be secured well.
[0040]
Next, when the passenger compartment temperature rises and the heating load decreases, the hot water valve 14 is operated from the fully open position (maximum heating state) to the intermediate opening position to control the blown air temperature, and the hot water flowing into the heater core 13 is controlled. Reduce the flow rate.
Since the maximum heating capacity is not required in the intermediate temperature control region, the inside / outside air intake mode is normally an all outside air mode in which both the first and second inside air introduction ports 2 and 2a are closed and the outside air introduction port 3 is opened. Set to. However, by setting by the occupant's manual operation, the outside air introduction port 3 is closed and the first and second inside air introduction ports 2 and 2a are both opened. It is also possible to adopt a two-layer flow mode in which the inside and outside air are introduced simultaneously.
[0041]
(2) Foot blowing mode In the foot blowing mode, normally, for example, the blowing air volume from the defroster opening 19 is set to about 20%, and the blowing air volume from the foot opening 25 is set to, for example, about 80%. The defroster door 20 reduces the opening of the defroster opening 19, and the foot door 27 opens the foot inlet 26 and simultaneously opens the communication port 23 by a small opening. Thereby, a part of the outside temperature wind on the second air passage 90 side can be mixed into the inside temperature wind on the first air passage 80 side from the communication port 23, so that the above-mentioned air volume ratio can be achieved.
[0042]
At the time of maximum heating when the hot water valve 14 is fully opened, a two-layer flow mode of inside and outside air can be set to improve the heating effect and ensure the anti-fogging property of the window glass. The same. Further, the desired intermediate temperature control is possible by adjusting the opening degree of the hot water valve 14, and in the intermediate temperature control region, the all outside air mode is usually set, but the all inside air mode is set by the manual operation of the occupant. Or an internal / external air two-layer flow mode.
[0043]
(3) Defroster blowing mode In the defroster blowing mode, the defroster door 20 fully opens the defroster opening 19, the face door 22 fully closes the face opening 21, and the foot door 27 fully closes the foot inlet 26. Accordingly, the communication port 23 is fully opened. Therefore, the entire amount of the conditioned air from the first and second air passages 80 and 90 is blown out to the inner surface of the window glass through the defroster opening 19 to prevent fogging. At this time, in order to ensure the anti-fogging property of the window glass, the whole outside air suction mode is usually set.
(4) Face blowing mode In the face blowing mode, the face door 22 fully opens the face opening 21, the defroster door 20 fully closes the defroster opening 19, and the foot door 27 fully closes the foot inlet 26. Accordingly, the communication port 23 is fully opened. Therefore, the downstream portions of the first and second air passages 80 and 90 both communicate with the face opening 21.
[0044]
Therefore, after the cold air cooled by the evaporator 12 is reheated by the heater core 13 and the temperature is adjusted, all the air is blown out to the face opening 21 side.
At this time, the inside / outside air intake mode can be selected from the whole inside air, the whole outside air, and the inside / outside air two-layer flow by the first and second inside / outside air switching doors 4 and 5.
In the maximum cooling state, the all-in-air intake mode is set, and the hot water valve 14 is fully closed, and the hot water circulation to the heater core 13 is interrupted.
[0045]
(5) Bi-level blowing mode In the bi-level blowing mode, the face door 22 fully opens the face opening 21, the foot door 27 fully opens the foot inlet 26, and fully closes the communication port 23. The defroster door 20 fully closes the defroster opening 19. Therefore, the wind can be blown out from both the upper and lower sides of the passenger compartment through the face opening 21 and the foot opening 25 at the same time.
[0046]
Here, since the heater core 13 is a one-way flow type, on the outlet side of the heater core 13, the outlet air temperature on the first air passage 80 side located on the hot water inlet side is increased, and the second air located on the hot water outlet side. The temperature of the blown air on the side of the passage 90 can be lowered.
Accordingly, even in the all outside air mode or the all inside air mode, the face blowing temperature from the second air passage 90 can be made lower than the foot blowing temperature from the first air passage 80, so that the vehicle interior temperature distribution Can be made into a comfortable state of a head cold foot heat form.
[0047]
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a second embodiment. In this example, the hot water inlet side tank 13a of the heater core 13 is arranged on the upper second air passage 90 side, and the hot water outlet side tank 13b is arranged on the lower first air passage 80 side. Is arranged.
Therefore, the heater core 13 is configured as a one-way flow type (all-pass type) in which the hot water from the hot water inlet side tank 13a flows in one direction from above to below the flat tube of the heat exchange core portion 13c.
[0048]
Accordingly, in the second embodiment, in the heat exchange core portion 13c of the heater core 13, the heat exchange area L1 on the second air passage 90 side that is on the hot water inlet side is the _first on the hot water outlet side. as the heat exchange area L ₂ of the second air passage 90 side becomes larger, and sets the position of the partition plate 15b and 15c.
Thereby, in the heat exchange core part 13c of the heater core 13, the part of the first air passage 80 side can increase the air volume by reducing the ventilation resistance. Therefore, even if the portion on the first air passage 80 side of the heat exchange core portion 13c is the hot water outlet side, the first air passage of the heat exchange core portion 13c is increased due to the increase in the heat exchange area and the increase in the air volume due to the reduction of the ventilation resistance. The heat radiation amount at the 80 side portion can be increased to a level equivalent to the heat radiation amount at the second air passage 90 side portion. Therefore, the amount of heat of the blown air (that is, the foot blown air) from the first air passage 80 can be sufficiently increased to secure the foot heating capability.
[0049]
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the heater core 13 is a one-way flow type in which hot water from the hot water inlet side tank 13a flows in one direction to the hot water outlet side tank 13b through the flat tube of the heat exchange core portion 13c. Although it is configured as (all path type), the heater core 13 may be configured as a U-turn flow type as in the third embodiment shown in FIG.
[0050]
In FIG. 3, an inlet / outlet tank 13d is arranged on one end side of the heat exchange core portion 13c of the heater core 13, and a relay tank 13e is arranged on the other end side of the heat exchange core portion 13c. By arranging the partition plate 13f inside the inlet / outlet tank 13d, the inside of the inlet / outlet tank 13d is vertically divided into a space on the hot water inlet 13g side and a space on the hot water outlet 13h side.
[0051]
Thereby, the warm water from the warm water inlet 13g passes through the flat tube of the lower half part 13i of the heat exchange core part 13c through the lower space in the inlet / outlet tank 13d. Thereafter, the hot water makes a U-turn in the relay tank 13e and passes through the flat tube of the upper half portion 13j of the heat exchange core portion 13c. Thereafter, the warm water flows out of the heater core 13 through the upper space in the inlet / outlet tank 13d.
[0052]
The lower half 13i of the heat exchange core portion 13c of the heater core 13 is disposed in the first air passage 80 on the lower side of FIGS. 1 and 2, and the upper half 13j of the heat exchange core portion 13c is The lower half 13i and the upper half 13j are partitioned by partition plates 15b and 15c.
Even when such a U-turn flow type heater core 13 is used, in the example shown in FIG. 3, the heat exchange area of the upper half portion 13j is the heat exchange area of the lower half portion 13i which is the hot water outlet side. By increasing the area, the same effects as those of the first and second embodiments can be exhibited.
[0053]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention can be implemented in various forms. Other embodiments of the present invention will be described below.
(1) In the above embodiment, the hot water valve 14 for adjusting the flow rate (or the temperature of hot water) flowing into the heater core 13 is provided in the hot water circuit to the heater core 13, and the hot water flow rate (or hot water) of the hot water valve 14 is set. Although the temperature of the air blown into the passenger compartment can be adjusted by adjusting the temperature), the air temperature ratio is adjusted by adjusting the air volume ratio between the hot air passing through the heater core 13 and the cold air bypassing the heater core 13. The present invention can also be applied to a so-called air mix type air conditioner.
[0054]
(2) In the bi-level blowing mode, the defroster opening 19 may be opened slightly. For example, the opening degree of each opening part 21, 25, 19 is set so that the ratio of the blowing air volume from the face opening part 21, the foot opening part 25, and the defroster opening part 19 is 45:40:15, for example. And you may make it blow off wind from all the opening parts 21, 25, and 19 simultaneously.
[0055]
(3) The present invention can also be applied to a type of air conditioner in which the evaporator (cooling heat exchanger) 12 is not provided in the air conditioning unit 100.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a ventilation system showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a ventilation system showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view of a heater core used in a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blower unit, 2, 2a ... Inside air introduction port, 3 ... Outside air introduction port,
4, 5 ... first and second inside / outside air switching doors, 6, 7 ... first and second fans,
8, 80 ... 1st air passage, 9, 90 ... 2nd air passage, 11 ... Air-conditioning case,
12 ... Evaporator, 13 ... Heater core, 13a ... Hot water inlet side tank,
13b ... Warm water outlet side tank, 13c ... Heat exchange core part,
13d ... Warm water inlet / outlet tank, 13e ... Relay tank,
10, 15a to 15c ... partition plate, 19 ... defroster opening,
20 ... defroster door, 21 ... face opening, 22 ... face door,
23 ... Communication port, 25 ... Foot opening, 27 ... Foot door,
100: Air conditioning unit.

Claims

An inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5) capable of selecting an inside / outside air two-layer flow mode in which both inside and outside air are classified and sucked at the same time as the conditioned air suction mode;
A heating heat exchanger (13) for heating the conditioned air sucked through the inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5);
A foot opening (25) that blows out the conditioned air that has passed through the heating heat exchanger (13) toward the feet of the passengers in the vehicle interior;
A defroster opening (19) for blowing out the conditioned air that has passed through the heat exchanger for heating (13) toward the inner surface of the vehicle window glass;
A first air passage (8, 80) through which the inside air flows from the inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5) toward the foot opening (25);
A second air passage (9, 90) through which the outside air flows from the inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5) toward the defroster opening (19);
A partition plate (10, 15a to 15c) that partitions the first air passage (8, 80) and the second air passage (9, 90);
While arranging the heat exchange core part (13c) of the heat exchanger for heating (13) across both the first air passage (8, 80) and the second air passage (9, 90),
Hot water flows through the heat exchange core (13c) from either one of the air passages (8, 80), (9, 90) to the other,
The first air passage (8, 80) is disposed on the lower side, the second air passage (9, 90) is disposed on the upper side,
In the heat exchange core portion (13c), a portion located in the first air passage (8, 80) is an inlet side of the hot water, and a portion located in the second air passage (9, 90) is the hot water. On the exit side,
The heat exchange core section in (13c), said a site located in the first air passage (8, 80), the heat exchange area of the portion positioned in the second air passage (9, 90), the first air The vehicle is characterized in that the heat exchange area of the portion located in the passage (8, 80) is small and the heat exchange area of the portion located in the second air passage (9, 90) is large . Air conditioner.