JP4015454B2 - 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、サイドベント吹出口を有する車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より車両用空調装置においては、車室内中央部から乗員上半身に向けて空調風を吹き出すセンタベント吹出口および車両側面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すサイドベント吹出口をともに開閉するベントドアに、サイドベント吹出口と常時連通する連通部を、設けたものが知られている。
【０００３】
このような車両用空調装置においては、例えば、ベント吹出口を閉じて且つフット吹出口を開いてフット吹出口から空調風（通常は温風）を吹き出すいわゆるフットモードにおいても、前記連通部を介してサイドベント吹出口から空調風が吹き出されるため、車両側面窓ガラスの窓晴れ性を確保できるとともに乗員上半身の暖房感も確保できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような車両用空調装置にあっては、デフロスタ吹出口から空調風を吹き出して車両前面窓ガラスの曇り止めを行うデフロスタモードにおいても、ベントドアに設けられた前記連通部から空調風が吹き出されてしまうため、デフロスタ吹出口への配風量が減ってしまい、車両前面窓ガラスの窓晴れ性を十分に発揮できないおそれがあった。
【０００５】
本発明はこのようなベントドアにサイドベント吹出口と常時連通する連通部を設けた従来の構造において、デフロスタモードおよびフットモードでサイドベント吹出口への配風量を好適に維持できる車両用空調装置を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、送風経路で温度調節された空調風を車室内に吹き出すためのデフロスタ吹出口およびセンタベント吹出口およびサイドベント吹出口およびフット吹出口と、前記デフロスタ吹出口を開閉するデフロスタドアと、前記センタベント吹出口および前記サイドベント吹出口をともに開閉するベントドアと、フット吹出口を開閉するフットドアと、を備え、前記ベントドアに前記サイドベント吹出口と常時連通する連通部を設けた車両用空調装置において、全閉状態のベントドアの連通部を通過する風量を低減可能な風量絞り手段を設け、前記風量絞り手段は前記デフロスタ吹出口を開閉する前記デフロスタドアにより構成され、前記風量絞り手段としてのデフロスタドアは前記デフロスタ吹出口の全開位置で前記連通部の開度を絞りつつも当該デフロスタドアの全開位置で前記連通部を完全に覆わずに部分的に開いたままとする。
【０００７】
そして、前記デフロスタ吹出口と前記ベント吹出口とが隣接配置され、前記ベント吹出口と前記デフロスタ吹出口との分岐点に、前記デフロスタドアのヒンジ軸が設けられ、前記デフロスタドアのヒンジ軸に近接する位置に前記ベントドアの連通部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ベントドアの全閉状態において該ベントドアの連通部を通過する風量を低減可能な風量絞り手段を設けたため、１）フットモードでは、前記連通部から所定量の空調風をサイドベント吹出口に通風させて、乗員上半身（乗員の顔や手など皮膚が直接露出している部位）に温風を配風することで、体全体の暖房感を提供できる。また、同時に車両側面窓ガラスの窓晴れ性も確保できる。２）一方、デフロスタモードでは、本発明にかかる風量絞り手段で、連通部からサイドベント吹出口への風量を最小限に絞ることにより、デフロスタ吹出口からの吹出量を十分に確保して車両前面ガラスの窓晴れ性を最優先としつつも、乗員上半身への暖房感も最小限確保できる。また、風量可変手段はデフロスタドアにより構成されるため、別途、風量可変手段を設ける必要がなく、コスト面で有利となる。
【０００９】
また、請求項１記載の発明によれば、ベントドアの連通部がデフロスタドアのヒンジ軸に近接する位置に設けられているため、連通部を塞ぐことができるデフロスタドアを大型化せずにすむ。そのため、デフロスタドアの操作力が過大にならず、操作性のよいデフロスタドアを具現化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１はこの実施形態の車両用空調装置を示す概略断面図、図２は同車両用空調装置の要部を示す拡大断面図、図３は同車両用空調装置のベントドアの形状を示す斜視図、図４は各モードの空調風の流れを示す図であって、分図ａはベントモードにおける空調風の流れを示す断面図、分図ｂはバイレベルモードにおける空調風の流れを示す断面図、分図ｃはフットモードにおける空調風の流れを示す断面図、分図ｄはデフロスタモードにおける空調風の流れを示す断面図、図５は図４ｃに示すフットモード時の連通部の開閉状態を示す上面図、図６は図４ｄに示すデフロスタモード時の連通部の開閉状態を示す上面図、図７は各モードにおける各吹出口への配風比を示す説明図である。
【００１２】
図１に示すように車両用空調装置１は、ユニットケース２と、該ユニットケース２内に配設された送風手段としてのファン３と、エアフィルタ４と、冷却用熱交換器としてのエバポレータ５と、エアミックスドア６と、加熱用熱交換器としてのヒータコア７と、を備えている。なお、図１中符号ＤＰはダッシュパネル、符号ＩＰはインストルメントパネル、符号ＦＷは前面窓ガラスである。
【００１３】
ユニットケース２は、内部に送風経路Ｐが形成されているとともに、該送風経路Ｐに内外気を選択的に導入するための図示せぬ導入口と、該導入口から導入されて送風経路Ｐ内で温度調節された空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口９およびセンタベント吹出口１０（図５、６参照）およびサイドベント吹出口１１およびフット吹出口１２と、が開口されている。 ファン３は、送風経路Ｐの上流側のブロア部８に収容されており、前記図示せぬ導入口から導入されて送風経路Ｐ内で温度調節された空気を前記各吹出口９，１０，１１，１２から車室内に吹き出すためのものである。
【００１４】
エアフィルタ４は、エバポレータ５の上流側に配設され、エバポレータ５の図示せぬフィンおよびヒータコア７の図示せぬフィンに異物が堆積して冷房能力，暖房能力が落ちてしまうようなことを防止するとともに、車室内に塵，埃が吹き出されないようにしている。
【００１５】
エバポレータ５は図示せぬ冷凍サイクルに介装され、内部に低温低圧状態の冷媒を循環させて該冷媒に熱を吸熱させるものであり、一方、ヒータコア７は図示せぬ温水ラインに介装され、エンジンの排熱によって高温になったエンジン冷却水を熱源として発熱するものである。
【００１６】
エアミックスドア６は、温度調整手段であり、エバポレータ５の下流側且つヒータコア７の上流側に配設され、エバポレータ５によって冷却除湿された空気をヒータコア７に流す温風経路Ｐ１とヒータコア７を迂回する冷風経路Ｐ２とに流れる風量を調節して、温風経路Ｐ１と冷風経路Ｐ２との合流部に設けられたエアミックスチャンバＰ３で所定の吹き出し温度になるようにするものである。なお、この実施形態のエアミックスドア６は、スライド式であり、ドアケース６１とドア本体６２とから構成されている。
【００１７】
エアミックスチャンバＰ３の下流側には、該ミックスチャンバＰ３から分岐され、デフロスタ吹出口９に連通するデフロスタ吹出通路９ａと、センタベント吹出口１０に連通する図示せぬセンタベント吹出通路と、サイドベント吹出口１１と連通するサイドベント吹出通路１１ａと、フット吹出口１２と連通するフット吹出通路１２ａと、が設けられている。
【００１８】
デフロスタ吹出口９は、ユニットケース２の上面に開口し、デフロスタダクト２０に接続されて車両前面窓ガラスＦＷに空調風を吹き出すものである。センタベント吹出口１０は、ユニットケース２の側面上部の車幅方向中央部に開口し、図外のセンタベントダクトに接続されて乗員胸部に向けて空調風を吹き出すものである。サイドベント吹出口１１は、ユニットケース２の側面上部の車幅方向両側部に開口し、サイドベントダクト２２に接続されて車両側面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すものである。フット吹出口１２は、図示せぬフロントフットダクトおよびリアフットダクトに接続され、乗員足下に向けて空調風を吹き出すものである。
【００１９】
各吹出通路９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａの流入端部には、揺動式のデフロスタドア１３およびバタフライ式のベントドア１４および同じくバタフライ式のフットドア１５が設けられている。デフロスタドア１１はデフロスタ吹出口９を開閉し、ベントドア１４はセンタベント吹出口１０およびサイドベント吹出口１１を共に開閉し、フットドア１５はフット吹出口１２を開閉するものである。この各ドア１３，１４，１５は、インストルメントパネルに組み込まれたタッチパネル上のモード設定または温度設定などにより、制御手段を介して開閉制御されるようになっている。
【００２０】
そして、ベントドア１４は、図３に示すように、ヒンジ軸１４ｈと、該ヒンジ軸１４ｈの下側に取り付けられた板状の下翼１６と、該ヒンジ軸１４ｈの上側中央部に取り付けられた上翼中央部１７と、該ヒンジ軸１４ｈの上側両側部に取り付けられた板状の上翼両側部１８，１８と、を備えており、該上翼両側部１８，１８は、サイドベント吹出通路１１ａの流入端部を閉じた際に、隙間ができるように該サイドベント吹出通路１１ａの流入端部よりも小さく形成され、この小さく形成された分の隙間がサイドベント吹出口１１への連通部１９，１９となる。そのため、デフロスタドア１３でデフロスタ吹出口９を全閉し且つベントドア１４でベント吹出口１０、１１を全閉し且つフットドア１５でフット吹出口１２を全開してフット吹出口１２から空調風を吹き出す所謂フットモードにおいても、連通部１９，１９を介してサイドベント吹出口１１，１１から空調風を吹き出して、乗員上半身の暖房感を確保するとともに車両側面窓ガラスの窓晴れ性を確保できるようになっている。
【００２１】
このフットモードにおけるサイドベント吹出口１１への配風量は全体の１５〜２０％に設定されている。なお、フット吹出口１２と連通部１９、１９との、開口面積比と配風比と必ずしも一致しないため、連通部１９、１９の開口面積はシュミレーションにより決定している。また、連通部１９、１９は、フットモードでのユニット内の温度分布シュミレーション結果を基にユニット内の冷風域に設けられ、フットモード時にはフット吹出口１２からの吹出温度より若干低温の空調風がサイドベント吹出口１１から吹き出されるようになっている。
【００２２】
ここで、デフロスタ吹出口９とベント吹出口１０，１１とは隣接配置されており、そのデフロスタ吹出通路９ａとベント吹出通路１１ａの分岐点にデフロスタドア９のヒンジ軸１３ｈが設けられている。つまり、デフロスタドア１３は、このヒンジ軸１３ｈを中心にデフロスタ吹出口９を開閉し、デフロスタ吹出口９を全開にした際には、閉状態のベントドア１４の連通部１９に近接して、連通部１９、１９の通風面積を絞るように作用する。言い換えると、デフロスタドア１３は、連通部１９の通風量を低減可能な「風量絞り手段」として構成されている。しかも、デフロスタドア１３は、該デフロスタドア１３の全開位置においても図６に示すように連通部１９、１９を完全には塞がないように設定されている。なお、この実施形態では、デフロスタドア１３は、ドア１３，１４の回転軸方向（この例では車幅方向）にそって、ベント吹出通路の流入端部よりも短尺に形成されることで、連通部１９、１９を完全には塞がないようになっている。また、サイドベント吹出口１１以外はモード切替によって所定の配風を停止するためベント、フット、デフロスタの各ドア１３、１４、１５に、図示せぬ気密用パッキンが貼付されている。
【００２３】
以上のように構成された車両用空調装置１のベントモード、バイレベルモード、フットモード、デフロスタモードの各モードの空調風の流れを図４を参照しつつ説明する。
【００２４】
（ａ）ベントモード
ベントモードはベント吹出口１０，１１から空調風が吹き出されるモードである。図４ａに示すようにベントモードに設定されると図示せぬ制御手段によってデフロスタドア１３が閉，ベントドア１４が開，フットドア１５が閉となり、センタ吹出口１０およびサイドベント吹出口１１から空調風が吹き出される。
【００２５】
（ｂ）バイレベルモード
バイレベルモードはベント吹出口１０，１１およびフット吹出口１２の双方から空調風が吹き出されるモードである。図４ｂに示すようにバイレベルモードに設定されると図示せぬ制御手段によって、デフロスタドア１３が閉，ベントドア１４が開，フットドア１５が開となり、ベント吹出口１０，１１およびフット吹出口１２から同時に空調風が吹き出される。なお、ベント吹出口１０，１１とフット吹出口１２とへの配風量は、ベントドア１４およびフットドア１５の開閉度によって決まる。
【００２６】
（ｃ）フットモード
フットモードはフット吹出口１２から空調風が吹き出されるモードである。図４ｃに示すようにフットモードに設定されると図示せぬ制御手段によってデフロスタドア１３が閉，ベントドア１４が閉，フットドア１５が開となり、フット吹出口１２から空調風が吹き出される。このフットモードでは、ベントドア１４に設けられた連通部１９から全体の１５〜２０％の空調風が吹き出されて車両側面窓ガラスの曇り止め性が確保されるとともに、乗員上半身の暖房感が確保される。なお、フットモードにおいて窓曇防止の為、若干の風をデフロスタ吹出口９から吹き出すこともある（フット／デフロスタモード）。
【００２７】
（ｄ）デフロスタモード
デフロスタモードはデフロスタ吹出口９から空調風が吹き出されるモードである。図４ｄに示すように、デフロスタモードに設定されると図示せぬ制御手段によってデフロスタドア１３が開，ベントドア１４が閉，フットドア１５が閉となり、デフロスタ吹出口９から空調風が吹き出される。このとき、デフロスタドア１３の全開位置で該デフロスタドア１３が連通部１９の大部分を塞ぐことで、連通部１９からサイドベント吹出口１１への配風量を空調風全体の５〜１０％に絞って、デフロスタ吹出口９への配風を優先できるようになっている。そのため、車両前面窓ガラスＦＷが著しく曇ってしまい早急に該曇りを晴らしたいとき等において、サイドベント吹出口１１への配風量を絞って、車両前面窓ガラスＦＷの雲り止めを最優先できる。しかも同時に、連通部１９からも全体の５〜１０％の空調風が吹き出されるため、乗員上半身の暖房感を最小限確保して好適な車室内環境を提供できる。
【００２８】
この実施形態の車両用空調装置１によれば、ベントドア１４の全閉位置においてベントドア１４の連通部１９、１９を通過する風量を低減可能な「風量絞り手段」１３を設けたため、１）フットモードでは、連通部１９、１９から空調風全体の１５〜２０％をサイドベント吹出口１１に通風させて、乗員上半身（乗員の顔や手など皮膚が直接露出している部位）に温風を配風することで、乗員に体全体の暖房感を提供できる。また、同時に車両側面窓ガラスの窓晴れ性も確保できる。２）一方、デフロスタモードでは、連通部１９、１９からサイドベント吹出口１１への風量を「風量絞り手段」１３で最小限（空調風全体の５〜１０％）に絞ることにより、デフロスタ吹出口９からの吹出量を十分に確保して車両前面ガラスＦＷの窓晴れ性を最優先しつつも、乗員上半身への暖房感も最小限確保できる。
【００２９】
また、この実施形態によれば、「風量可変手段」をデフロスタドア１３により構成したため、別途、風量可変手段を設ける必要がなくコスト面で有利となる。
【００３０】
また、本実施形態の車両空調装置１によれば、ベントドア１４の連通部１９がデフロスタドア１３のヒンジ軸１３ｈに極近接する位置に設けられているため、連通部１９を塞ぐことができるデフロスタドア１３を、大型化せずにすむ。そのため、デフロスタドア１３の操作力が過大にならず、操作性のよいデフロスタドア１３を具現化することができる。
【００３１】
なお、ベントドア１４に形成された連通部１９の形状としては、図３に示したような形状に限られずその他この発明に要旨に沿って変更可能である。また、この発明によれば、「風量絞り手段」としてデフロスタドア２５を利用する以外に、図８に示すように連通部１９の通風面積を絞ることができるドア２６を別途設けた構造であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施形態の車両用空調装置を示す概略断面図
【図２】同車両用空調装置の要部を示す拡大断面図
【図３】同車両用空調装置のベントドアの形状を示す斜視図
【図４】同車両用空調装置の各モードの空調風の流れを示す図であって、分図ａはベントモードにおける空調風の流れを示す断面図、分図ｂはバイレベルモードにおける空調風の流れを示す断面図、分図ｃはフットモードにおける空調風の流れを示す断面図、分図ｄはデフロスタモードにおける空調風の流れを示す断面図
【図５】図４ｃに示すフットモード時の連通部の開閉状態を示す上面図
【図６】図４ｄに示すデフロスタモード時の連通部の開閉状態を示す上面図
【図７】各モードにおける各吹出口への配風比を示す説明図である。
【図８】本発明にかかる風量絞り手段の他の例を示す図。
【符号の説明】
１ 車両用空調装置
９ デフロスタ吹出口
１０ センタベント吹出口
１１ サイドベント吹出口
１２ フット吹出口
１３ デフロスタドア（風量絞り手段）
１４ ベントドア
１５ フットドア
１９ 連通部
２６ ドア（風量絞り手段）

Claims (1)

1. 送風経路（Ｐ）で温度調節された空調風を車室内に吹き出すためのデフロスタ吹出口（９）およびセンタベント吹出口（１０）およびサイドベント吹出口（１１）およびフット吹出口（１２）と、前記デフロスタ吹出口（９）を開閉するデフロスタドア（１３）と、前記センタベント吹出口（１０）および前記サイドベント吹出口（１１）をともに開閉するベントドア（１４）と、フット吹出口を開閉するフットドア（１５）と、を備え、前記ベントドア（１４）に前記サイドベント吹出口（１１）と常時連通する連通部（１９）を設けた車両用空調装置（１）において、
   全閉状態の前記ベントドア（１４）の連通部（１９）を通過する風量を低減可能な風量絞り手段（１３、２６）を設け、
   前記風量絞り手段（１３）は、前記デフロスタ吹出口（９）を開閉する前記デフロスタドア（１３）により構成され、
   前記デフロスタ吹出口（９）と前記ベント吹出口（１０、１１）とが隣接配置され、
   前記ベント吹出口（１０、１１）と前記デフロスタ吹出口（９）との分岐点に、前記デフロスタドア（１３）のヒンジ軸（１３ｈ）が設けられ、
   前記デフロスタドア（１３）のヒンジ軸（１３ｈ）に近接する位置に前記ベントドア（１４）の連通部（１９）が設けられ、
   前記風量絞り手段としてのデフロスタドア（１３）は、前記デフロスタ吹出口（９）の全開位置で前記連通部（１９）の開度を絞りつつも当該デフロスタドア（１３）の全開位置で前記連通部（１９）を完全に覆わずに部分的に開いたままとすることを特徴とする車両用空調装置。

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