JP4022845B2 - 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、フェイス吹出温度を設定温度から最大冷房温度まで変更可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、図４に示す空調ユニットがある。
この空調ユニットは、ＦＡＣＥ吹出温度を設定温度から最大冷房温度まで変更可能な冷風バイパスドア１００と温風シャットドア１１０を具備している。
冷風バイパスドア１００は、ヒータコア１２０をバイパスする冷風通路を開閉するもので、冷風バイパスドア１００が冷風通路を開くと、冷媒蒸発器１３０で冷却された冷風の一部がヒータコア１２０を通過することなく、冷風通路を通って直接ＦＡＣＥ吹出口へ流れることができる。
【０００３】
温風シャットドア１１０は、ヒータコア１２０で加熱された温風がＦＡＣＥ吹出口へ流れる温風通路を開閉するもので、冷風バイパスドア１００と連動している。但し、冷風バイパスドア１００が冷風通路を閉じる時に温風シャットドア１１０が温風通路を開き、冷風バイパスドア１００が冷風通路を開く時に温風シャットドア１１０が温風通路を閉じるように作動する。
この冷風バイパスドア１００と温風シャットドア１１０は、冷風バイパスドア１００が冷風通路を開く度合いが大きくなる程（従って、温風シャットドア１１０が温風通路を閉じる度合いも大きくなる）、ヒータコア１２０をバイパスする冷風量が増加してＦＡＣＥ吹出温度を下げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の空調ユニットでは、冷風バイパスドア１００と温風シャットドア１１０が共に開いている時に、例えば吹出口モードの変更によってＦＡＣＥ吹出口を閉じると、冷媒蒸発器１３０で冷却された冷風の一部が冷風通路から温風通路へ逆流して、他の吹出口（例えばＦＯＯＴ吹出口、ＤＥＦ吹出口）の吹出温度が低下するという問題が発生する。
この問題に対し、従来では、冷風の逆流を防止する逆流防止ドア１４０を設置している。この逆流防止ドア１４０は、風圧によって可動するもので、ＦＡＣＥ吹出口が開いている時は、図４に示すように、ＦＡＣＥ吹出口へ向かって流れる送風空気の風圧を受けて開いているが、ＦＡＣＥ吹出口が閉じると、図５に示すように、逆風圧を受けて閉じることにより、冷風の逆流を防止している。
【０００５】
この様に、従来の空調ユニットでは、冷風の逆流を防止する専用の逆流防止ドア１４０を使用しているため、部品点数が増加するとともに、逆流防止ドア１４０を設置するためのスペースが必要となり、空調ユニットの大型化を招くという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、専用の逆流防止ドアを廃止することにより、部品点数を低減し、且つ空調ユニットの小型化を実現できる車両用空調装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
冷風バイパスドアと温風シャットドアとを可動的に連結して、冷風バイパスドアと温風シャットドアとを移動可能な範囲内で相対移動可能とする連結手段を具備している。この連結手段は、冷風バイパスドアが開く方向へ作動する時には、温風シャットドアを冷風バイパスドアの作動方向へ押圧して温風シャットドアを閉じる方向へ作動させ、冷風バイパスドアが閉じる方向へ作動する時には、温風シャットドアの相対移動を可能とし、ＦＡＣＥドアが開いた時にはフェイス吹出口へ向かって流れる送風空気の圧力によって温風シャットドアを開く方向へ作動することを許容する一方で、ＦＡＣＥドアが閉じて温風シャットドアが逆風圧を受けた時には、冷風バイパスドアの開度位置に係わらず、温風シャットドアが閉じることを許容する。
【０００７】
この連結手段により、フェイス吹出口が開いている時は、冷風バイパスドアに連動して温風シャットドアを作動させることができる。即ち、冷風バイパスドアの開度を大きくするに連れて、温風シャットドアの開度を小さくすることができる。これにより、フェイス吹出口の吹出温度を設定温度から最大冷房温度まで変更することができる。
また、フェイス吹出口を閉じると、温風シャットドアに逆風圧（温風シャットドアを閉じる方向に作用する風圧）が加わる。この時、冷風バイパスドアの開度位置に係わらず、温風シャットドアが閉じることにより、冷媒蒸発器で冷却された冷風の一部が冷風通路から温風通路を逆流して他の吹出口へ流れることを防止できる。
【０００８】
（請求項２の手段）
冷風バイパスドアと温風シャットドアとを可動的に連結して、冷風バイパスドアが開く方向へ作動する時には温風シャットドアを閉じる方向へ作動させ、冷風バイパスドアが閉じる方向へ作動する時には、温風通路をフェイス吹出口へ向かって流れる送風空気の圧力によって温風シャットドアを開く方向へ作動させることができ、且つ温風シャットドアが逆風圧を受けた時には、冷風バイパスドアの開度位置に係わらず、温風シャットドアが閉じることを許容する連結手段を具備する。
そして、連結手段は、冷風バイパスドアと温風シャットドアとの何方か一方のドアの動きに追従して移動するピンと、他方のドアに設けられて、ピンに係合するリンク溝とを有し、冷風バイパスドアが全開すると、ピンとリンク溝との相対移動が不能となり、温風シャットドアを全閉位置に規制し、冷風バイパスドアが全開位置から閉じる方向へ作動すると、ピンとリンク溝との相対移動が可能となり、その移動可能な範囲内で温風シャットドアが可動する。この連結手段によれば、冷風バイパスドアの開度位置に係わらず、ピンとリンク溝との移動可能な範囲内で温風シャットドアが可動するため、逆風圧を受けた時には、その風圧によって温風シャットドアが温風通路を閉じることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は冷風バイパスドアと温風シャットドアを示すユニット断面図である。
本実施例の車両用空調装置は、図３に示すように、送風機１を一体化した空調ユニット２を備える。
空調ユニット２は、送風空気を車室内へ供給する送風ケース３を有する。
送風ケース３には、送風機１より送られた空気を車室内へ供給するための吹出口（ＤＥＦ吹出口４、ＦＡＣＥ吹出口５、リヤＦＡＣＥ吹出口６、ＦＯＯＴ吹出口７、リヤＦＯＯＴ吹出口８）と、吹出口を開閉する吹出口ドア（図３にはＦＡＣＥドア９のみを示す）が設けられている。
【００１０】
送風ケース３の内部には、冷媒蒸発器１０、ヒータコア１１、冷風バイパスドア１２、温風シャットドア１３等が組み込まれている。
冷媒蒸発器１０は、内部を流れる低温冷媒との熱交換によって送風空気（冷媒蒸発器１０を通過する空気）を冷却する。
ヒータコア１１は、送風ケース３内で冷媒蒸発器１０の下流（風下）に配され、内部を流れる温水（エンジン冷却水）との熱交換によって送風空気（ヒータコア１１を通過する空気）を加熱する。なお、ヒータコア１１に温水を供給する温水配管（図示しない）には、温水量を調節する流調弁（図示しない）が設けられ、この流調弁によって吹出空気の温度コントロールを行っている。
【００１１】
冷風バイパスドア１２は、図１に示すように、ヒータコア１１をバイパスする冷風通路１４を開閉するもので、回動軸１２Ａを中心として所定の範囲で回動可能に設けられている。この冷風バイパスドア１２が冷風通路１４を開くと、冷媒蒸発器１０で冷却された空気の一部がヒータコア１１で加熱されることなく、ヒータコア１１をバイパスして流れることができる。従って、冷風バイパスドア１２の開度を大きくすることでＦＡＣＥ吹出口５の吹出温度を下げることができる。なお、この冷風バイパスドア１２は、乗員が手動によって開閉操作することができる。
温風シャットドア１３は、図１に示すように、ヒータコア１１の下流でＦＡＣＥ吹出口５へ通じる温風通路１５を開閉するもので、回動軸１３Ａを中心として所定の範囲で回動可能に設けられている。この温風シャットドア１３は、連結リンク１６によって冷風バイパスドア１２と可動的に連結されている。
【００１２】
連結リンク１６は、両端にピン１６ａ、１６ｂを有し、一方のピン１６ａが冷風バイパスドア１２に設けられたフック１２ａに回転自在に係合し、他方のピン１６ｂが温風シャットドア１３に設けられた円弧状のリンク溝１７に係合している。
以下に、連結リンク１６の機能を説明する。
ａ）冷風バイパスドア１２が開く方向（図１の矢印ａ方向）へ作動する時。
他方のピン１６ｂがリンク溝１７内の一方の端部に当接してリンク溝１７を押圧することにより、そのリンク溝１７を有する温風シャットドア１３を閉じる方向（図１の矢印ｄ方向）へ作動させる。
【００１３】
ｂ）冷風バイパスドア１２が閉じる方向（図１の矢印ｂ方向）へ作動する時。
他方のピン１６ｂがリンク溝１７内を他方の端部側へ移動するため、他方のピン１６ｂとリンク溝１７との相対移動が可能となり、その移動可能な範囲内で温風シャットドア１３が可動する。この時、温風シャットドア１３は、温風通路１５をＦＡＣＥ吹出口５へ向かって流れる送風空気の風圧を受けて、図１の矢印ｃ方向へ開くことができる。但し、冷風バイパスドア１２を開いている状態で、吹出口モードの変更等によりＦＡＣＥ吹出口５を閉じると、ヒータコア１１をバイパスした冷風が温風通路１５を逆流しようとするため、温風シャットドア１３に逆風圧が加わる。これにより、温風シャットドア１３は、冷風バイパスドア１２の開度位置に係わらず、逆風圧を受けて温風通路１５を閉じる。
【００１４】
次に、本実施例の作用について説明する。
ＦＡＣＥモード（ＦＡＣＥドア９がＦＡＣＥ吹出口５を開く）が選択されると、設定温度に応じて温度調節された空調空気がＦＡＣＥ吹出口５より車室内へ吹き出される。この時、冷風バイパスドア１２を閉じた状態で温度設定されていると、冷風バイパスドア１２の開度に応じてＦＡＣＥ吹出温度を変更できる。つまり、冷風バイパスドア１２が開くと、冷媒蒸発器１０で冷却された冷風の一部がヒータコア１１をバイパスしてＦＡＣＥ吹出口５へ流れるとともに、温風シャットドア１３の開度が小さくなって温風量が低減するため、その分、ＦＡＣＥ吹出温度を下げることができる。更に、冷風バイパスドア１２を全開すると、温風シャットドア１３が全閉するため、ＦＡＣＥ吹出温度を最大冷房温度（ＭＡＸＣＯＯＬ）まで下げることができる。
【００１５】
その後、冷風バイパスドア１２が開いている状態で、吹出口モードの変更によりＦＡＣＥドア９がＦＡＣＥ吹出口５を閉じると、ＦＡＣＥドア９の空気上流側圧力が上昇して、ヒータコア１１をバイパスした冷風が温風通路１５を逆流しようとする。これにより、図２に示すように、温風シャットドア１３に逆風圧が加わり、その逆風圧を受けて温風シャットドア１３が温風通路１５を閉じる。この温風シャットドア１３は、上述した連結リンク１６の機能により、冷風バイパスドア１２の開度位置に係わらず、逆風圧を受けた時に温風通路１５を閉じることができる。
【００１６】
（本実施例の効果）
本実施例の空調ユニット２では、連結リンク１６の機能により、温風シャットドア１３が逆風圧を受けた時には、冷風バイパスドア１２の開度位置に係わらず温風通路１５を閉じることができる。これにより、ヒータコア１１をバイパスした冷風が温風通路１５を逆流して他の吹出口へ流れることを防止でき、他の吹出口の吹出温度が変化することを防ぐことができる。
また、温風シャットドア１３を冷風の逆流防止ドアとしても使用できるため、従来の様に、冷風バイパスドア１２と温風シャットドア１３の他に専用の逆流防止ドアを設ける必要がない。これにより、部品点数を低減してコストダウンを図ることができ、且つ専用の逆流防止ドアを設置するスペースが不要であるため、空調ユニット２を小型化できる。
【００１７】
なお、上記実施例では、ＦＡＣＥドア９がＦＡＣＥ吹出口５を閉じた時に生じる逆風圧によって温風シャットドア１３が閉じるように説明しているが、ＦＡＣＥドア９がＦＡＣＥ吹出口５を開いている状態（吹出口モードは変更していない）でも、ＦＡＣＥ吹出口５に具備される可動グリルを閉めた場合でも、上記実施例の場合と同様に温風シャットドア１３が閉じることで冷風の逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷風バイパスドアと温風シャットドアを示すユニット断面図である。
【図２】逆風圧を受けた時の温風シャットドアを示すユニット断面図である。
【図３】空調ユニットの全体図である。
【図４】逆流防止ドアが開いている状態を示す空調ユニットの図面である。
【図５】逆流防止ドアが閉じている状態を示す空調ユニットの図面である。
【符号の説明】
５ ＦＡＣＥ吹出口
１０ 冷媒蒸発器
１１ ヒータコア
１２ 冷風バイパスドア
１３ 温風シャットドア
１４ 冷風通路
１５ 温風通路
１６ 連結リンク（連結手段）
１６ｂ 他方のピン（ピン）
１７ リンク溝

Claims (2)

1. 乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口と、
   送風空気を冷却する冷媒蒸発器と、この冷媒蒸発器で冷却された空気を加熱するヒータコアと、
   前記冷媒蒸発器から前記ヒータコアをバイパスして前記フェイス吹出口に通じる冷風通路と、
   前記ヒータコアから前記フェイス吹出口に通じる温風通路と、
   前記フェイス吹出口を開閉するＦＡＣＥドアと、
   前記冷風通路を開閉できる冷風バイパスドアと、
   前記温風通路を開閉できる温風シャットドアと、
   前記冷風バイパスドアと前記温風シャットドアとを可動的に連結して、前記冷風バイパスドアと前記温風シャットドアとを移動可能な範囲内で相対移動可能とする連結手段とを備え、
   前記連結手段は、前記冷風バイパスドアが開く方向へ作動する時には、前記温風シャットドアを前記冷風バイパスドアの作動方向へ押圧して前記温風シャットドアを閉じる方向へ作動させ、
   前記冷風バイパスドアが閉じる方向へ作動する時には、前記温風シャットドアの相対移動を可能とし、前記ＦＡＣＥドアが開いた時には前記フェイス吹出口へ向かって流れる送風空気の圧力によって前記温風シャットドアを開く方向へ作動することを許容する一方で、前記ＦＡＣＥドアが閉じて前記温風シャットドアが逆風圧を受けた時には、前記冷風バイパスドアの開度位置に係わらず、前記温風シャットドアが閉じることを許容することを特徴とする車両用空調装置。
2. 乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口と、
   送風空気を冷却する冷媒蒸発器と、この冷媒蒸発器で冷却された空気を加熱するヒータコアと、
   前記冷媒蒸発器から前記ヒータコアをバイパスして前記フェイス吹出口に通じる冷風通路と、
   前記ヒータコアから前記フェイス吹出口に通じる温風通路と、
   前記冷風通路を開閉できる冷風バイパスドアと、
   前記温風通路を開閉できる温風シャットドアと、
   前記冷風バイパスドアと前記温風シャットドアとを可動的に連結して、前記冷風バイパスドアが開く方向へ作動する時には前記温風シャットドアを閉じる方向へ作動させ、前記冷風バイパスドアが閉じる方向へ作動する時には、前記温風通路を前記フェイス吹出口へ向かって流れる送風空気の圧力によって前記温風シャットドアを開く方向へ作動させることができ、且つ前記温風シャットドアが逆風圧を受けた時には、前記冷風バイパスドアの開度位置に係わらず、前記温風シャットドアが閉じることを許容する連結手段とを備えた車両用空調装置であって、
   前記連結手段は、前記冷風バイパスドアと前記温風シャットドアとの何方か一方のドアの動きに追従して移動するピンと、他方のドアに設けられて、前記ピンに係合するリンク溝とを有し、前記冷風バイパスドアが全開すると、前記ピンと前記リンク溝との相対移動が不能となり、前記温風シャットドアを全閉位置に規制し、前記冷風バイパスドアが全開位置から閉じる方向へ作動すると、前記ピンと前記リンク溝との相対移動が可能となり、その移動可能な範囲内で前記温風シャットドアが可動することを特徴とする車両用空調装置。

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