JP3991688B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【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、特に空調ケースに形成される各吹出開口部に通ずる空気通路の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置として、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器とを有し、暖房用熱交換器を通過する温風と暖房用熱交換器を迂回する冷風との風量割合をエアミックスドアによって吹出温度を調整して、車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を吹き出す。いわゆるエアミックスタイプの温度制御方式を用いた空気通路を形成する空調ケースが多く採用されている。
【0003】
例えば、一般的に特開平9−226349号公報に記載されたものがあり、この公報記載の車両用空調装置においては、空調ケース内に冷房用熱交換器とこの冷房用熱交換器の下流側に暖房用熱交換器とを設置して、暖房用熱交換器を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路と暖房用熱交換器を通過する温風通路とが形成されている。
【0004】
また、空調ケースには、暖房用熱交換器の下流側の上方に冷風バイパス通路からの冷風と温風通路からの温風とが混合される空気混合部を形成している。そして、空気混合部の下流側の上方にデフロスタ吹出口に吹き出すためのデフロスタ開口部、空気混合部の下流側で、かつ冷房用熱交換器の出口に対向する側にフェイス吹出口に吹き出すためのフェイス開口部およびフット吹出口に吹き出すためのフット開口部が形成されて、これらの開口部を開閉するためのドア切替手段が設置されている。
【0005】
そして、ドア切替手段を回動させて所望する各開口部を開閉させて吹出モードに応じて、各吹出口から車室内に温度調節された空調空気を吹き出すように構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器との間の空調ケースの上方にデフロスタ開口部が形成されている。このために、デフロスタ開口部から吹き出される空調空気に上述した冷風と温風の混合前の冷風が吹き出すクールデフを防止するためには、冷風バイパス通路を概して暖房用熱交換器の上部に近接するように冷房用熱交換器の高さ方向で中央部に相当する高さ位置に形成される。
【0007】
すなわち、デフロスタ開口部に対して冷風バイパス通路を高さ方向で十分に離すことで空気混合部が形成されてクールデフの防止が図れるものである。ところが、冷風バイパス通路が下方側に下がることにより、冷房用熱交換器を通過した冷風をフェイス吹出口から吹き出すフェイスモードのときに、冷房用熱交換器の上部を通過した冷風は、空気混合部からデフロスタ開口部に通ずる通風通路との区画壁により冷房用熱交換器を通過後に下方に回り込んだ後に、冷風バイパス通路を通過させる構成であるためこの通風経路の通風抵抗が大となる問題がある。
【0008】
また、上記冷風バイパス通路を開閉するエアミックスドアの回動軸が、概して暖房用熱交換器の上部近傍に接近して設置されているために、例えば、エアミックスドアを駆動させる駆動手段であるサーボモータなどのアクチュエータが空調ケースの側壁に固定のときに、アクチュエータの固定孔が暖房用熱交換器と重なって固定できないことがある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであって、空調ケースの上方に冷風バイパス通路が形成するように各開口部に通ずる空気通路を構成させることで、冷房用熱交換器を通過する風量の通風抵抗の低減を可能とした車両用空調装置を提供することにある。
【0010】
上記目的を達成するため、請求項1ないし請求項5に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を導くための空気通路を形成する空調ケース(11)と、この空調ケース(11)内に設置され、空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、この冷房用熱交換器(12)の上流側、かつ車両前方側の空調ケース(11)に形成され、送風ユニットから空調空気を取り入れる空気流入部(14)と、冷房用熱交換器(12)の空気流れの下流側に設置され、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、空調ケース(11)内に形成され、暖房用熱交換器(13)を通過して温風が流れる温風通路(17)と、空調ケース(11)内に形成され、暖房用熱交換器(13)を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、空調ケース(11)内に設置され、温風通路(17)を通過する風量と冷風バイパス通路(15)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(16)と、空調ケース(11)内に形成され、温風通路(17)を通過する温風と冷風バイパス通路(15)を通過する冷風とを混合する空気混合部(20)と、この空気混合部(20)の下流側に形成され、車室内乗員の頭部に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部(24)と、空気混合部(20)の下流側に形成され、車両の前面窓ガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部(21)とを備える車両用空調装置において、
空調ケース(11)は、冷房用熱交換器(12)の上方にデフロスタ開口部(21)を形成し、かつデフロスタ開口部(21)を開閉する板状のデフロスタ切替ドア手段(23)の回動軸(23c)を空気流入部(14)の上方であって、冷房用熱交換器(12)の車両前方側に設置させるとともに、冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に冷風バイパス通路(15)を形成させてデフロスタ開口部(21)およびフェイス開口部(24)に通ずる空気通路を構成したことを特徴としている。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、冷房用熱交換器(12)の上方にデフロスタ開口部(21)を形成し、かつ冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に冷風バイパス通路(15)を形成させることにより、例えば吹出モードのうちフェイス吹出口から空調空気を吹き出すフェイスモードのときに、冷房用熱交換器(12)の上部を通過する冷風の冷風バイパス通路(15)を通過してフェイス開口部(24)に至る通風抵抗を低減させることができる。これにより、冷風量を確保することができる。
【0012】
また、冷房用熱交換器(12)の上方にデフロスタ開口部(21)を形成させることにより、冷風バイパス通路(15)が空調ケース(11)の上方に形成されても空気混合部(20)を確保できるためデフロスタ開口部(21)から混合前の冷風が吹き出されるクールデフを防止できる。
また、空気流入部(14)の上方であって、冷房用熱交換器(12)の車両前方側に回動軸(23c)を設置させるように構成したことにより、空気混合部(20)からデフロスタ開口部(21)に通ずる通風経路に、回動軸(23c)が邪魔させることなく設置できるため、この通風経路を流れる空調空気の通風抵抗を小さくできる。
【0013】
請求項2に記載の発明では、車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を導くための空気通路を形成する空調ケース(11)と、この空調ケース(11)内に設置され、空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、冷房用熱交換器(12)の空気流れの下流側に設置され、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、空調ケース(11)内に形成され、暖房用熱交換器(13)を通過して温風が流れる温風通路(17)と、空調ケース(11)内に形成され、暖房用熱交換器(13)を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、空調ケース(11)内に設置され、温風通路(17)を通過する風量と冷風バイパス通路(15)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(16)と、空調ケース(11)内に形成され、温風通路(17)を通過する温風と冷風バイパス通路(15)を通過する冷風とを混合する空気混合部(20)と、この空気混合部(20)の下流側に形成され、車室内乗員の頭部に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部(24)と、空気混合部(20)の下流側に形成され、車両の前面窓ガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部(21)とを備える車両用空調装置において、
空調ケース(11)は、冷房用熱交換器(12)の上方にデフロスタ開口部(21)を形成させるとともに、冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に冷風バイパス通路(15)を形成させてデフロスタ開口部(21)およびフェイス開口部(24)に通ずる空気通路を構成しており、
空調ケース(11)には、暖房用熱交換器(13)の上端から上方に離して冷風バイパス通路(15)を開閉するエアミックスドア(16)の回動軸(16c)が設置され、この回動軸(16c)を直接駆動させるように駆動手段(18)が構成されたことを特徴としている。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、エアミックスドア(16)を駆動する駆動手段(18)は、概して空調ケース(11)の側壁において、暖房用熱交換器(13)を避けた位置に固定される。そこで、本発明は、回動軸(16c)が暖房用熱交換器(13)から離れて設置されることにより、駆動手段(18)の取付範囲が拡大できる。さらに、駆動手段(18)として、例えばサーボモータなどのアクチュエータの駆動軸と回動軸(16c)を直接駆動させるように構成させることにより、従来がリンク機構を介して回動軸(16c)を駆動させる方式と比べてリンク機構をなくすことができるため部品点数が低減できるとともに製造コストが低減できる。
【0017】
請求項3に記載の発明では、車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を導くための空気通路を形成する空調ケース(11)と、この空調ケース(11)内に設置され、空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、冷房用熱交換器(12)の空気流れの下流側に設置され、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、空調ケース(11)内に形成され、暖房用熱交換器(13)を通過して温風が流れる温風通路(17)と、空調ケース(11)内に形成され、暖房用熱交換器(13)を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、空調ケース(11)内に設置され、温風通路(17)を通過する風量と冷風バイパス通路(15)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(16)と、空調ケース(11)内に形成され、温風通路(17)を通過する温風と冷風バイパス通路(15)を通過する冷風とを混合する空気混合部(20)と、この空気混合部(20)の下流側に形成され、車室内乗員の頭部に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部(24)と、空気混合部(20)の下流側に形成され、車両の前面窓ガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部(21)とを備える車両用空調装置において、
空調ケース(11)は、冷房用熱交換器(12)の上方にデフロスタ開口部(21)を形成させるとともに、冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に冷風バイパス通路(15)を形成させてデフロスタ開口部(21)およびフェイス開口部(24)に通ずる空気通路を構成しており、
空調ケース(11)には、冷房用熱交換器(12)の上流側に送風ユニットから空調空気を取り入れる空気流入部(14)およびこの空気流入部(14)からデフロスタ開口部(21)に通ずる送風バイパス通路(30)が形成され、空気流入部(14)から取り入れた空気が冷房用熱交換器(12)を迂回してフェイス開口部(24)に吹き出すように構成されたことを特徴としている。
【0018】
請求項3に記載の発明によれば、例えば春や秋における外気温度が中間期のときに、送風ユニットを外気モードにしたときに、冷房用熱交換器(12)を迂回させた外気をそのままの温湿度の状態でフェイス吹出口から吹き出すことができる。これにより、冷房用熱交換器(12)を通過した空調空気の例えば冷房臭などを低下させることができる。
【0019】
請求項4に記載の発明では、送風バイパス通路(30)には、この送風バイパス通路(30)を開閉する切替ドア手段(23、31)が設置されていることを特徴としている。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、切替ドア手段(23、31)が設置されていることにより、例えば外気温度が設定温度以下または設定温度に近いときなどのフェイス吹出モードのときに、自動的に切替ドア手段(23、31)を作動させて送風バイパス通路(30)を開口させるように制御すれば請求項3で述べた効果を奏する。
【0021】
請求項5に記載の発明では、切替ドア手段(23、31)は、フェイス開口部(24)が開口するときに空気流入部(14)とフェイス開口部(24)とを連通させるとともに、デフロスタ開口部(21)が開口するときに、空気流入部(14)とデフロスタ開口部(21)とを閉塞するように構成させたことを特徴としている。
【0022】
請求項5に記載の発明によれば、具体的にフェイス開口部(24)が開口するときのみに冷房用熱交換器(12)を迂回させた外気をそのままの温湿度の状態でフェイス吹出口から吹き出すことができる。従って、デフロスタ開口部(21)が開口するときには、外気を吹き出すことをさせないことでクールデフが防止できる。
【0023】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、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ものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図1ないし図3に基づいて説明する。本実施形態の車両用空調装置の通風系は、大別して、図示しない送風機ユニットと、図1に示す空調ユニット10との2つの部分に分かれている。送風機ユニットは車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ユニット10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ている。
【0025】
送風機ユニットは周知のごとく内気(車室内空気)と外気(車室外空気)を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通して空気を吸入して送風する送風機とから構成されている。空調ユニット10は、1つの共通の空調ケース11内に冷房用熱交換器である蒸発器12と暖房用熱交換器であるヒータコア13とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。
【0026】
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の成形品からなる。空調ケース11は具体的には複数の分割ケースからなり、この複数の分割ケースは、上記熱交換器12、13、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ユニット10を構成する。
【0027】
空調ユニット10は、車室内の計器盤下方部の略中央部に、車両の前後、左右および上下方向に対して、図1に示す形態で配置され、そして、空調ケース11の、最も車両前方側の部位には空気流入部14が形成されている。この空気流入部14には、前述の送風機ユニットから送風される空調空気が流入する。
【0028】
空調ケース11内において空気流入部14直後の部位に蒸発器12が配置されている。この蒸発器12は車両前後方向には薄型の形態で空調ケース11内通路を横断するように上下方向に配置されている。従って、蒸発器12の車両上下方向に延びる前面に空気流入部14からの送風空気が流入する。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。
【0029】
そして、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ヒータコア13が配置されている。このヒータコア13は空調ケース11内の下方側において、車両後方側に傾斜して配置されている。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、その内部に高温の温水(エンジン冷却水)が流れ、この温水を熱源として空気を加熱するものである。
【0030】
空調ケース11内の空気通路において、ヒータコア13の上方部位には、このヒータコア13をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路15と、このヒータコア13を通過して温風が流れる温風通路17とが形成されている。
【0031】
そして、冷風バイパス通路15、温風通路17のそれぞれには、ヒータコア13で加熱される温風と、冷風バイパス通路15を通ってヒータコア13をバイパスする冷風との混合割合を調整する平板状のエアミックスドア16が配置されている。
【0032】
ここで、本実施形態では、冷風バイパス通路15を蒸発器12の高さ方向の略中央よりも上方に位置するように形成させて、特に蒸発器12の上部を通過する冷風が冷風バイパス通路15を図中の矢印のように、回り込みなく空気流れを生ずるように構成してある。
【0033】
また、冷風バイパス通路15を開閉するエアミックスドア16は、水平方向に配置された回動軸16cと一体結合されており、この回動軸16cとともに車両上下方向に回動可能になっている。このエアミックスドア16は上記混合割合の調整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なす。
【0034】
また、回動軸16cは、空調ケース11に回動自在に支持され、かつ回動軸16cの一端部は空調ケース11の外部に突出して、図2に示すように、駆動手段であるサーボモータ18の駆動軸(図示せず)に直接結合されて、図示しない制御装置により回動駆動されるようになっている。なお、サーボモータ18は、空調ケース11の側壁に固定螺子18aにより固定されている。
【0035】
そして、空調ケース11内において、ヒータコア13の空気下流側(車両後方側の部位)には、ヒータコア13との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁面19が空調ケース11に一体成形されている。この壁面19によりヒータコア13の直後から温風通路17を流通して上方に温風が導かれる。
【0036】
また、空調ケース11内において、冷風バイパス通路15および温風通路17の空気下流側(上方側)には、冷風と温風の混合を行う空気混合部20が形成されている。
【0037】
そして、空気混合部20の下流端の蒸発器12上方の空調ケース11の上方部において、車両前方端側の部位にはデフロスタ開口部21が車両前方向の上方側に開口して形成されている。このデフロスタ開口部21は空気混合部20から温度制御された空調空気が流入するものであって、別体のデフロスタダクト22を介して図示しないデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出す。
【0038】
また、デフロスタ開口部21は、平板状のバタフライ型のデフロスタ切替ドア手段であるデフロスタドア23により開閉される。このデフロスタドア23は、デフロスタ開口部21の上流側の空気流入部14の上方に設置され、空調ケース11の上面部近傍で空気流入部14上方の窪み部に水平方向に配置された回動軸23cにより回動自在に支持されている。
【0039】
次に、デフロスタ開口部21よりも車両後方側(乗員寄り)の部位に車両後方側に少し突き出させたフェイス開口部24が形成されており、このフェイス開口部24には温度制御された空調空気が空気混合部20を通して流入される。
【0040】
また、このフェイス開口部24は図示しないフェイスダクトを介して、計器盤左右方向中央部の上方側に配置されているフェイス吹出口に接続され、この吹出口から車室内中央部の乗員頭部に向けて空調空気を吹き出すように構成されている。
【0041】
また、フェイス開口部24は平板状のフェイスドア25により開閉される。このフェイスドア25は、フェイス開口部24の上流側に設置され、水平方向に配置された回動軸25cにより回動自在に支持されている。
【0042】
また、フェイス開口部24の車両下方側の部位にフット開口部26が形成されており、このフット開口部26には温度制御された空調空気が空気混合部20を通して流入される。そして、フット開口部26の空気下流側に左右それぞれにフット用通路27が設けられ、このフット用通路27の途中に前席用フット通路27aが開口している。
【0043】
この前席用フット通路27aからの空調空気は図示しない前席用フットダクト、前席用フット吹出口を経て前席の左右の乗員足元に吹き出す。また、フット用通路27の末端部には、図示しない後席用フットダクト、後席用フット吹出口を接続し、この後席用フット吹出口を経て後席の左右の乗員足元に空調空気を吹き出すように構成されている。
【0044】
そして、フット開口部26は、平板状のフットドア28により開閉される。このフットドア28は、フット開口部26の上流側に設置され、水平方向に配置された回動軸26cにより回動自在に支持されている。
【0045】
なお、上記デフロスタドア23、フェイスドア25およびフットドア28は、吹出モード切替用の制御ドア手段であって、回動軸23c、25c、28cの一端部は空調ケース11の外部に突出され、図示しないリンク機構に連結されて、駆動手段であるサーボモータ18により連動操作されるようになっている。
【0046】
また、エアミックスドア16、デフロスタドア23、フェイスドア25およびフットドア28は、各回動軸16c、23c、25c、28cと一体に結合された樹脂または金属製のドア基板を有し、この基板の表裏両面にウレタンフォームなどの弾性シール材を貼着した構造である。
【0047】
また、29は空調ユニット10を車両に固定するための取付部材であり、デフロスタ開口部21に隣接する部位に空調ケース11に一体成形されている。
【0048】
次に、上記構成の本実施形態の作動を説明する。車両用空調装置は、周知のように、図示しない空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサーからのセンサ信号が入力される電子制御装置(図示せず)を備えており、この制御装置の出力信号により各制御ドア16、23、25、28の回動位置が制御される。
【0049】
また、車室内への吹出空気温度の調整は、蒸発器12で冷却されて直接冷風バイパス通路15側に流れる冷風と、ヒータコア13で加熱される温風との風量割合をエアミックスドア16にて調整して行われる。そして、冷風と温風は、空気混合部20で混合されたのち、吹出モードに応じて車室内の所定の部位に吹き出される。
【0050】
図3は吹出モードのフットデフ吹出モードの状態を示しており、フェイス開口部24は、フェイスドア25にて閉塞され、フットドア28およびデフロスタドア23が図3に示す位置にあるときであって、それぞれの開口部21、26が、例えばデフロスタ吹出口から20%、フット吹出口から80%の風量比で吹き出されるように設定されている。
【0051】
そして、温度調整領域では、エアミックスドア16が冷風バイパス通路15を適宜量開放し、蒸発器12から冷風バイパス通路15側に流れる冷風とヒータコア13を通過する温風とが、空気混合部20で混合され、混合された空調空気がそれぞれの開口部21、26へ導かれる。これにより、所望の温度に調整された空調空気はデフロスタ開口部21を通して前面窓ガラスに向けて吹き出されるとともに、フット開口部26を通して乗員の足元側に吹き出される。
【0052】
本実施形態では、デフロスタ開口部21を蒸発器12の上方側に形成したため、冷風バイパス通路15からデフロスタ開口部21に至る空気経路を十分な長さを有したことにより、冷風バイパス通路15を通過した冷風が温風と混合前にデフロスタ吹出口から冷風が吹き出すクールデフを防止できる。
【0053】
また、図1はフェイス吹出モードの状態を示しており、デフロスタ開口部21およびフット開口部26は、フットドア28およびデフロスタドア23により閉塞されて、フェイスドア25が図3に示す位置にあるときであって、例えばフェィス吹出口から100%吹き出されるように設定されている。
【0054】
そして、温度調整領域では、エアミックスドア16が冷風バイパス通路15を全開に開放したときには、特に蒸発器12の上部を通過する冷風が冷風バイパス通路15を通過してフェイス開口部24に至る通風経路がほぼ真っ直ぐに形成されているため、この間の通風抵抗が小さいので冷風量を大とすることができる。
【0055】
以上の第1実施形態による車両用空調装置によれば、空調ケース11に蒸発器12の上方にデフロスタ開口部21を形成させるとともに、蒸発器12の高さ方向の略中央よりも上方に冷風バイパス通路15を形成させて、デフロスタ開口部21およびフェイス開口部24に通ずる空気通路を構成したことにより、例えば吹出モードのうちフェイス吹出口から空調空気を吹き出すフェイスモードのときに、蒸発器12の上部を通過する冷風が、冷風バイパス通路15を通過してフェイス開口部24に至る通風抵抗を低減させることができる。これにより、冷風量を確保することができる。
【0056】
また、蒸発器12の上方にデフロスタ開口部21を形成させることにより、冷風バイパス通路15が空調ケース11の上方に形成されても空気混合部20を確保できるためデフロスタ開口部21から混合前の冷風が吹き出されるクールデフを防止できる。
【0057】
また、エアミックスドア16を駆動するサーボモータ18は、概して空調ケース11の側壁において、ヒータコア13を避けた位置に固定される。そこで、本発明は、エアミックスドア16の回動軸16cがヒータコア13から離れて設置されることにより、サーボモータ18の取付範囲が拡大できる。
【0058】
さらに、サーボモータ18の駆動軸と回動軸16cを直接駆動させるように構成させることにより、従来がリンク機構を介して回動軸16cを駆動させる方式と比べてリンク機構をなくすことができるため部品点数が低減できるとともに製造コストが低減できる。
【0059】
また、空気流入部14の上方にデフロスタドア23の回動軸23cを設置させるように構成したことにより、空気混合部20からデフロスタ開口部21に通ずる通風経路を回動軸23cが邪魔させることなく設置できるため、この通風経路を流れる空調空気の通風抵抗を小さくできる。
【0060】
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、空調ケース11の車両前方端側の上部にデフロスチタ開口部21を形成させるとともに、蒸発器12の高さ方向の略中央よりも上方に冷風バイパス通路15を形成させて、デフロスタ開口部21およびフェイス開口部24に通ずる空気通路を構成した空調ケース11について説明をしたが、蒸発器12の上流側に形成された空気流入部14とデフロスタ開口部21の上流側を連通させて、送風ユニットから送風される一部の空気を蒸発器12を迂回させてフェィス開口部24に送風させるように構成させても良い。
【0061】
具体的には、図4に示すように、デフロスタ開口部21の上流側と空気流入部14とが連通する送風バイパス通路30を空調ケースに形成し、その送風バイパス通路30を開閉する切替ドア手段31を配置させている。ここでは、デフロスタドア23の回動軸23cを上下方向に反転させてデフロスタ開口部21の近傍に設置させている。なお、第1実施形態と同じ構成のものは同一の符号を付して説明を省略する。
【0062】
以上の構成によれば、フェィス開口部24に通ずる通風経路に送風ユニットからの空気を送風できる。これにより、例えば春や秋における外気温度が中間期のフェィス吹出モードのときに、送風ユニットを外気モードにして空調装置を作動させると、外気の一部をそのままの温湿度の状態でフェイス吹出口から吹き出すことができる。従って、蒸発器12を通過した冷風の臭いを低減させることができる。
【0063】
また、送風バイパス通路30を開閉する切替ドア手段31を配置させたことにより、例えばフェイス開口部24が開口するときのみに送風バイパス通路30を開口し、デフロスタ開口部21が開口するときには、送風バイパス通路30を閉塞させるように構成すれば良い。これにより、デフロスタ吹出口から外気を吹き出すことをさせないことでクールデフが防止できる。
【0064】
(他の実施形態)
以上の第2実施形態では、デフロスタ開口部21を開閉するデフロスタドア23と送風バイパス通路30を開閉する切替ドア手段31とを別体に配置させたが、ロータリドアを用いてフェイス開口部24が開口するときに送風バイパス通路30を開口し、デフロスタ開口部21が開口するときには、送風バイパス通路30を閉塞させるように構成しても良い。
【0065】
具体的には、図5に示すように、空気流入口14の上方のデフロスタ開口部21の上流側にロータリタイプのデフロスタドア23を設置したものである。このデフロスタドア23は、フェイス開口部24が開口するときに送風バイパス通路30を開口し、デフロスタ開口部21が開口するときには、送風バイパス通路30を閉塞させるように形成してある。これにより、第2実施形態よりも簡素に構成できる。
【0066】
また、以上の実施形態では、各制御ドアの操作をリンク機構を介してサーボモータなどのアクチュエータにより駆動する説明をしたが、空調操作パネルに設けられた温度制御レバー、吹出モード切替レバー等の手動操作部材に加えられる手動操作力にて、操作ケーブル等を介して上記各制御ドアを操作するようにしても良い。
【0067】
また、上記実施形態では、各制御ドア16、23、25、28は、いずれも単体の状態では同一構造であり、各回動軸16c、23c、25c、28cと一体に結合された樹脂または金属製のドア基板を有し、この基板の表裏両面にウレタンフォームなどの弾性シール材を貼着した構造であると説明したが、これに限らず、前記弾性シール材を貼着しない例えばフィルム状の構造のドア切替手段でも良い。
【0068】
さらに、吹出モード切替手段の駆動をコントロールレバーを用いて吹出モード切替レバーを使用者がマニアル操作するようにしているが、吹出モード切替手段を自動制御するオートエアコン搭載の空気調和装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における車両用空調装置の空調ユニット10の全体構成を示す模式図である。
【図2】図1に示す空調ケース11の側壁に装着されるサーボモータ18の装着形態を示す模式図である。
【図3】図1の他の吹出モードにおける作動状態(フットデフロスタ吹出モード)を示す模式図である。
【図4】本発明の第2実施形態における車両用空調装置の空調ユニット10の全体構成を示す模式図である。
【図5】他の実施形態における車両用空調装置の空調ユニット10の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
11…空調ケース
12…蒸発器(冷房用熱交換器)
13…ヒータコア(暖房用熱交換器)
14…空気流入部
15…冷風バイパス通路
17…温風通路
16…エアミックスドア
16c…回動軸
18…サーボモータ(駆動手段)
20…空気混合部
21…デフロスタ開口部
23…デフロスタドア(デフロスタ切替ドア手段、切替ドア手段)
23c…回動軸
24…フェイス開口部
30…送風バイパス通路
31…切替ドア手段
Claims (5)
- 車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を導くための空気通路を形成する空調ケース(11)と、
前記空調ケース(11)内に設置され、空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、
前記冷房用熱交換器(12)の上流側、かつ車両前方側の前記空調ケース(11)に形成され、送風ユニットから空調空気を取り入れる空気流入部(14)と、
前記冷房用熱交換器(12)の空気流れの下流側に設置され、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記暖房用熱交換器(13)を通過して温風が流れる温風通路(17)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記暖房用熱交換器(13)を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、
前記空調ケース(11)内に設置され、前記温風通路(17)を通過する風量と前記冷風バイパス通路(15)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(16)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記温風通路(17)を通過する温風と前記冷風バイパス通路(15)を通過する冷風とを混合する空気混合部(20)と、
前記空気混合部(20)の下流側に形成され、車室内乗員の頭部に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部(24)と、
前記空気混合部(20)の下流側に形成され、車両の前面窓ガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部(21)とを備える車両用空調装置において、
前記空調ケース(11)は、前記冷房用熱交換器(12)の上方に前記デフロスタ開口部(21)を形成し、かつ前記デフロスタ開口部(21)を開閉する板状のデフロスタ切替ドア手段(23)の回動軸(23c)を前記空気流入部(14)の上方であって、前記冷房用熱交換器(12)の車両前方側に設置させるとともに、
前記冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に前記冷風バイパス通路(15)を形成させて前記デフロスタ開口部(21)および前記フェイス開口部(24)に通ずる空気通路を構成したことを特徴とする車両用空調装置。 - 車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を導くための空気通路を形成する空調ケース(11)と、
前記空調ケース(11)内に設置され、空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、
前記冷房用熱交換器(12)の空気流れの下流側に設置され、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記暖房用熱交換器(13)を通過して温風が流れる温風通路(17)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記暖房用熱交換器(13)を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、
前記空調ケース(11)内に設置され、前記温風通路(17)を通過する風量と前記冷風バイパス通路(15)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(16)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記温風通路(17)を通過する温風と前記冷風バイパス通路(15)を通過する冷風とを混合する空気混合部(20)と、
前記空気混合部(20)の下流側に形成され、車室内乗員の頭部に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部(24)と、
前記空気混合部(20)の下流側に形成され、車両の前面窓ガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部(21)とを備える車両用空調装置において、
前記空調ケース(11)は、前記冷房用熱交換器(12)の上方に前記デフロスタ開口部(21)を形成させるとともに、
前記冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に前記冷風バイパス通路(15)を形成させて前記デフロスタ開口部(21)および前記フェイス開口部(24)に通ずる空気通路を構成しており、
前記空調ケース(11)には、前記暖房用熱交換器(13)の上端から上方に離して前記冷風バイパス通路(15)を開閉する前記エアミックスドア(16)の回動軸(16c)が設置され、前記回動軸(16c)を直接駆動させるように駆動手段(18)が構成されたことを特徴とする車両用空調装置。 - 車室内の各所に開口する吹出口に空調空気を導くための空気通路を形成する空調ケース(11)と、
前記空調ケース(11)内に設置され、空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、
前記冷房用熱交換器(12)の空気流れの下流側に設置され、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記暖房用熱交換器(13)を通過して温風が流れる温風通路(17)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記暖房用熱交換器(13)を迂回して冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、
前記空調ケース(11)内に設置され、前記温風通路(17)を通過する風量と前記冷風バイパス通路(15)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(16)と、
前記空調ケース(11)内に形成され、前記温風通路(17)を通過する温風と前記冷風バイパス通路(15)を通過する冷風とを混合する空気混合部(20)と、
前記空気混合部(20)の下流側に形成され、車室内乗員の頭部に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部(24)と、
前記空気混合部(20)の下流側に形成され、車両の前面窓ガラスに空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口に接続されるデフロスタ開口部(21)とを備える車両用空調装置において、
前記空調ケース(11)は、前記冷房用熱交換器(12)の上方に前記デフロスタ開口部(21)を形成させるとともに、
前記冷房用熱交換器(12)の高さ方向の略中央よりも上方に前記冷風バイパス通路(15)を形成させて前記デフロスタ開口部(21)および前記フェイス開口部(24)に通ずる空気通路を構成しており、
前記空調ケース(11)には、前記冷房用熱交換器(12)の上流側に送風ユニットから空調空気を取り入れる空気流入部(14)および前記空気流入部(14)から前記デフロスタ開口部(21)に通ずる送風バイパス通路(30)が形成され、前記空気流入部(14)から取り入れた空気が前記冷房用熱交換器(12)を迂回して前記フェイス開口部(24)に吹き出すように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記送風バイパス通路(30)には、前記送風バイパス通路(30)を開閉する切替ドア手段(23、31)が設置されていることを特徴とする請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記切替ドア手段(23、31)は、前記フェイス開口部(24)が開口するときに、前記空気流入部(14)と前記フェイス開口部(24)とを連通させるとともに、
前記デフロスタ開口部(21)が開口するときに、前記空気流入部(14)と前記デフロスタ開口部(21)とを閉塞するように構成させたことを特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置。
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