JP4032349B2 - 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、エアミックスドアの開度に応じて温度調節された空気を車室内へ供給する車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術として、例えば、特許文献1に記載された車両用空調装置が公知である。この車両用空調装置は、図6に示す様に、冷却器100 で冷却された空気が加熱器110 を通過する温風通路と、冷却器100 で冷却された空気が加熱器110 をバイパスする冷風通路とを有している。
また、加熱器110 の空気上流側には、温風通路を流れる空気量(加熱器110 を通過する空気量)と冷風通路を流れる空気量(加熱器110 をバイパスする空気量)との割合を調節するエアミックスドア120 が設けられている。
【0003】
このエアミックスドア120 により温度調節を行う場合、冷風と温風とが十分に混合された空気を車室内へ吹き出すことが望ましい。そこで、従来技術(特許文献1)では、加熱器110 の空気下流側に、温風の流れを冷風側へ案内するガイド壁130 が設けられている。これにより、ガイド壁130 に沿って流れる温風が、冷風通路を流れる冷風に対し略直角に交わるため、冷風と温風とが十分に混合された状態で車室内へ吹き出すことができる。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−35251号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術(特許文献1)は、ガイド壁130 が温風通路とFOOT吹出口140 との間を遮る様に設けられているため、図6に示すFOOTモード時に、加熱器110 で加熱された温風がFOOT吹出口140 に向かって滑らかに流れることができない。つまり、加熱器110 を通過した空気(温風)は、図中矢印で示す様に、ガイド壁130 に沿って冷風側へ流れた後、ガイド壁130 の端部を折り返して(Uターンして)FOOT吹出口140 へ向かうことになる。この場合、通風抵抗が大きくなるため、吹出し風量が低減すると共に、騒音が増大するという問題を生じる。
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、良好なエアミックス性を確保でき、且つ通風抵抗および騒音の増大を抑制できる車両用空調装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の発明)
本発明の車両用空調装置は、吹出口切替ドアがFOOT吹出口を閉じてFACE吹出口を開くFACEモード時に、加熱器をバイパスした冷風を案内して、加熱器を通過してFACE吹出口に向かって流れる温風に合流させる冷風ガイド部と、吹出口切替ドアがFACE吹出口を閉じてFOOT吹出口を開くFOOTモード時に、加熱器で加熱された温風を案内して、加熱器をバイパスしてFOOT吹出口に向かって流れる冷風に合流させる温風ガイド部とを備える。
【0010】
これにより、FACEモード時には、加熱器をバイパスした冷風が冷風ガイド部により案内されて、FACE吹出口に向かって流れる温風と十分に混合される。一方、FOOTモード時には、加熱器で加熱された温風が温風ガイド部により案内されて、FOOT吹出口に向かって流れる冷風と十分に混合される。
【0011】
また、吹出口切替ドアは、回動軸と一体に回動可能に設けられたガイド板を有し、このガイド板がFACEモード時とFOOTモード時とで可動することにより、FACEモード時には冷風ガイド部として機能し、FOOTモード時には温風ガイド部として機能することを特徴とする。この構成によれば、FACEモード時に加熱器で加熱された温風がガイド板に遮られることはなく、FACE吹出口に向かって流れることができる。また、FOOTモード時に加熱器をバイパスした冷風がガイド板に遮られることはなく、FOOT吹出口に向かって流れることができる。
【0013】
(請求項2の発明)
請求項1に記載した車両用空調装置において、
ガイド板は、回動方向に沿って円弧状に湾曲して設けられていることを特徴とする。この場合、ガイド板によって案内される温風及び冷風の流れを滑らかにできるので、エアミックス時の通風抵抗をより小さくできる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(参考例)
図1は空調ユニット1の内部構造(FOOTモード)を示す断面図である。
本発明の車両用空調装置は、図示しない送風機より送られた空気を温度調節して車室内へ供給する空調ユニット1を備える。
【0015】
この空調ユニット1は、図1に示す様に、送風通路を形成するユニットケース2と、このユニットケース2の内部に組み込まれる冷却器3、加熱器4、エアミックスドア5、および吹出口切替ドア6、7等より構成される。
ユニットケース2には、吹出口モード(後述する)に応じて車室内に送風空気を吹き出すための吹出口8、9、10が形成されている。具体的には、車両のフロントガラスに向けて空気を吹き出すDEF 吹出口8と、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すFACE吹出口9、および乗員の足元に向けて空気を吹き出すFOOT吹出口10が設けられている。
【0016】
冷却器3は、例えば冷凍サイクルの冷媒蒸発器であり、冷却器3の内部を流れる低温冷媒が周囲の空気から潜熱を奪って蒸発することにより、冷却器3を通過する空気を冷却する。
加熱器4は、冷却器3の空気下流側に配置され、冷却器3で冷却された空気が加熱器4を通過する際に、加熱器4の内部を流れる温水(例えばエンジン冷却水)との熱交換によって加熱される。なお、ユニットケース2には、冷却器3で冷却された空気が加熱器4をバイパスして流れることができるバイパス通路口11(図3参照)が設けられている。
【0017】
エアミックスドア5は、加熱器4の空気入口を全閉するMAX-COOL位置(図3に示す位置)と、バイパス通路口11を全閉するMAX-HOT 位置(図1に示す位置)との間で回動可能に設けられ、加熱器4を通過する空気量と加熱器4をバイパスする空気量との割合を調節する。
吹出口切替ドア6、7は、DEF 吹出口8とFACE吹出口9とを選択的に切り替えるDEF/FACE切替ドア6と、DEF 吹出口8及びFACE吹出口9に通じる共通の通風口12(図3参照)とFOOT吹出口10とを選択的に切り替えるFOOTドア7(本発明の吹出口切替ドア)とが設けられている。
【0018】
FOOTドア7は、通風口12を閉じてFOOT吹出口10を開くFOOTモード位置(図1に示す位置)と、FOOT吹出口10を閉じて通風口12を開くDEF/FACEモード位置(図3または図4に示す位置)との間で回動可能に設けられている。このFOOTドア7は、図2に示す様に、回動軸7aに支持された2枚の側板7bと、その2枚の側板7bを繋ぐガイド板7cとで構成され、このガイド板7cが回動方向に沿って円弧状に湾曲して設けられている。
【0019】
なお、このFOOTドア7は、回動方向の両側開口部(2枚の側板7bとガイド板7cとで形成される略コの字状の開口部)にシール部材7d(図1参照)が設けられ、FOOTモード位置及びDEF/FACEモード位置において、シール部材7dがそれぞれケース側のシール面に圧接されることにより、FOOT吹出口10及び通風口12を気密に閉じることができる。
【0020】
FOOTドア7のガイド板7cは、FOOTドア7がDEF/FACEモード位置に駆動された時に、加熱器4で加熱された温風を、加熱器4をバイパスした冷風がDEF 吹出口8またはFACE吹出口9に向かって流れる冷風通路13(図3及び図4参照)に案内する温風ガイド部として機能する。また、FOOTドア7がFOOTモード位置に駆動された時に、加熱器4をバイパスした冷風を、加熱器4で加熱された温風がFOOT吹出口10に向かって流れる温風通路14(図1参照)に案内する冷風ガイド部として機能する。
【0021】
次に、本参考例の作動を説明する。
送風機より送られた空気は、冷却器3を通過する際に冷却され、エアミックスドア5の開度に応じて温度調節される。但し、最大冷房時には、エアミックスドア5が加熱器4の空気入口を全閉するMAX−COOL位置(図3に示す位置)に駆動されるため、冷却器3で冷却された空気(冷風)は、加熱器4で加熱されることなく、全て加熱器4をバイパスして流れる。一方、最大暖房時には、エアミックスドア5がバイパス通路口11を全閉するMAX−HOT 位置(図1に示す位置)に駆動されるため、冷却器3で冷却された空気(冷風)は、全て加熱器4を通過して加熱される。
【0022】
温度調節された空気は、以下の吹出口モードに応じて選択された吹出口より車室内へ吹き出される。
▲1▼DEF モード(図4参照)…FOOTドア7がDEF/FACEモード位置に駆動されてFOOT吹出口10を閉じると共に、DEF/FACE切替ドア6がFACE吹出口9を閉じてDEF 吹出口8を開くことにより、温度調節された空気は、DEF 吹出口8より車両のフロントガラスに向けて吹き出される。
【0023】
▲2▼FACEモード(図3参照)…FOOTドア7がDEF/FACEモード位置に駆動されてFOOT吹出口10を閉じると共に、DEF/FACE切替ドア6がDEF 吹出口8を閉じてFACE吹出口9を開くことにより、温度調節された空気は、FACE吹出口9より乗員の上半身に向けて吹き出される。
▲3▼FOOTモード(図1参照)…FOOTドア7がFOOTモード位置に駆動されて通風口12を全閉すると共に、FOOT吹出口10を開くことにより、温度調節された空気は、FOOT吹出口10より乗員の足元に向けて吹き出される。
【0024】
上記の各吹出口モードにおいて、エアミックスドア5がMAX-COOL位置とMAX-HOT 位置との間に駆動されて冷風と温風とをエアミックスする場合に、FOOTドア7がFOOT吹出口10を全閉するDEF モード時及びFACEモード時には、加熱器4で加熱された温風がFOOTドア7のガイド板7c(温風ガイド部)に沿って冷風通路13へ案内され、冷風通路13を流れる冷風と十分に混合してDEF 吹出口8またはFACE吹出口9へ供給される。
一方、FOOTドア7が通風口12を全閉するFOOTモード時には、加熱器4をバイパスした冷風がFOOTドア7のガイド板7c(冷風ガイド部)に沿って温風通路14へ案内され、温風通路14を流れる温風と十分に混合してFOOT吹出口10へ供給される。
【0025】
(参考例の効果)
本参考例の空調ユニット1は、冷風と温風とをエアミックスして車室内に吹き出す場合に、FOOTドア7に設けられたガイド板7cに冷風ガイド部または温風ガイド部としての機能を持たせることにより、冷風と温風とを十分に混合することができ、良好なエアミックス性を確保できる。
【0026】
また、ガイド板7cは、DEF/FACEモード時とFOOTモード時とで可動するため、例えばFACEモード時(またはDEF モード時)に冷風通路13を遮ることはなく、加熱器4をバイパスした冷風がDEF 吹出口8またはFACE吹出口9に向かって滑らかに流れることができる。同様に、FOOTモード時に温風通路14を遮ることはなく、加熱器4で加熱された温風がFOOT吹出口10に向かって滑らかに流れることができる。これにより、通風抵抗の増大を防止できるので、必要な吹出し風量を確保できると共に、騒音の増大を防止できる。
【0027】
(第1実施例)
図5は空調ユニット1の内部構造(FACEモード)を示す断面図である。
本実施例の空調ユニット1は、参考例の場合とFOOT吹出口10の位置が異なり、図5に示す様に、加熱器4をバイパスした冷風がDEF出口8またはFACE吹出口9に向かって流れる時の通路途中に開口している。
【0028】
FOOTドア7のガイド板7cは、FOOTドア7がDEF/FACEモード位置(図5に示す実線位置)に駆動された時に、加熱器4をバイパスした冷風を温風側(加熱器4で加熱された温風がDEF 吹出口8またはFACE吹出口9に向かって流れる温風通路)へ案内する冷風ガイド部として機能する。また、FOOTドア7がFOOTモード位置(図5に示す二点鎖線位置)に駆動された時に、加熱器4で加熱された温風を冷風側(加熱器4をバイパスした冷風がFOOT吹出口10へ向かって流れる冷風通路)へ案内する温風ガイド部として機能する。
【0029】
これにより、エアミックスドア5がMAX-COOL位置とMAX-HOT 位置との間に駆動されて冷風と温風とをエアミックスする場合に、DEF モード時またはFACEモード時には、加熱器4をバイパスした冷風がFOOTドア7のガイド板7c(冷風ガイド部)に沿って温風通路へ案内され、その温風通路を流れる温風と十分に混合してDEF 吹出口8またはFACE吹出口9へ供給される。
【0030】
一方、FOOTモード時には、加熱器4で加熱された温風がFOOTドア7のガイド板7c(温風ガイド部)に沿って冷風通路へ案内され、その冷風通路を流れる冷風と十分に混合してFOOT吹出口10へ供給される。
これにより、冷風と温風とを十分に混合することができ、良好なエアミックス性を確保できる。
【0031】
また、ガイド板7cは、参考例の場合と同様に、DEF/FACEモード時とFOOTモード時とで可動するため、例えばFACEモード時(またはDEFモード時)に温風通路を遮ることはなく、加熱器4で加熱された温風がDEF吹出口8またはFACE吹出口9に向かって滑らかに流れることができる。同様に、FOOTモード時に冷風通路を遮ることはなく、加熱器4をバイパスした冷風がFOOT吹出口10に向かって滑らかに流れることができる。これにより、通風抵抗の増大を防止できるので、必要な吹出し風量を確保できると共に、騒音の増大を防止できる。
【0032】
(変形例)
FOOTドア7のガイド板7cは、必ずしも回動方向に円弧状に湾曲している必要はなく、冷風と温風とのエアミックス性を向上できる形状であれば良い(例えば平板状でも可能)。
上記の実施例では、FOOTドア7によって通風口12及びFOOT吹出口10を閉じる際に、FOOTドア7の開口部に設けたシール部材7dをケース側のシール面に圧接することでシール性を確保しているが、ガイド板7cによって通風口12及びFOOT吹出口10を開閉する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】空調ユニットの内部構造(FOOTモード)を示す断面図である(参考例)。
【図2】 FOOTドアの斜視図である。
【図3】空調ユニットの内部構造(FACEモード)を示す断面図である(参考例)。
【図4】空調ユニットの内部構造(DEFモード)を示す断面図である(参考例)。
【図5】空調ユニットの内部構造(FACEモード)を示す断面図である(第1実施例)。
【図6】従来の空調ユニットの内部構造(FACEモード)を示す断面図である。
【符号の説明】
1 空調ユニット(車両用空調装置)
3 冷却器
4 加熱器
5 エアミックスドア
7 FOOTドア(吹出口切替ドア)
7a 回動軸
7c ガイド板(温風ガイド部、冷風ガイド部)
9 FACE吹出口
10 FOOT吹出口
Claims (2)
- 車室内へ送風される空気を冷却する冷却器と、
この冷却器の空気下流側に配置され、通過する空気を加熱する加熱器と、
この加熱器を通過する空気量と前記加熱器をバイパスする空気量との割合を調節するエアミックスドアと、
このエアミックスドアの開度に応じて温度調節された空気を乗員の上半身に向けて吹き出すFACE吹出口と、
前記エアミックスドアの開度に応じて温度調節された空気を乗員の足元に向けて吹き出すFOOT吹出口と、
回動軸と一体に回動して前記FACE吹出口と前記FOOT吹出口とを選択的に切り替える吹出口切替ドアと、
この吹出口切替ドアが前記FOOT吹出口を閉じて前記FACE吹出口を開くFACEモード時に、前記加熱器をバイパスした冷風を案内して、前記加熱器を通過して前記FACE吹出口に向かって流れる温風に合流させる冷風ガイド部と、
前記吹出口切替ドアが前記FACE吹出口を閉じて前記FOOT吹出口を開くFOOTモード時に、前記加熱器で加熱された温風を案内して、前記加熱器をバイパスして前記FOOT吹出口に向かって流れる冷風に合流させる温風ガイド部とを備え、
前記吹出口切替ドアは、前記回動軸と一体に回動可能に設けられたガイド板を有し、このガイド板が前記FACEモード時と前記FOOTモード時とで可動することにより、前記FACEモード時には前記冷風ガイド部として機能し、前記FOOTモード時には前記温風ガイド部として機能することを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1に記載した車両用空調装置において、
前記ガイド板は、回動方向に沿って円弧状に湾曲して設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
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