JP4985604B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、フットデフロスタモードにおけるクールデフロスタ状態と、フットモードにおけるホットデフロスタ状態との発生を抑制できるようにした車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner capable of suppressing the occurrence of a cool defroster state in a foot defroster mode and a hot defroster state in a foot mode.
車両用空調装置の空調ユニットにおいて、車室内前方のインストルメントパネル内奥部のうち、車両左右方向の略中央部に配置される、いわゆるセンタ置きと言われる空調ユニットでは、車室内の各吹出口の配置に対応して冷風通路付近にデフロスタ開口部がある。このため、デフロスタ開口部まで温風を導くことが難しく、フットデフロスタモードにおいてクールデフロスタになってしまうという問題が生じている。 In an air conditioning unit of a vehicle air conditioner, an air conditioning unit that is arranged at a substantially central portion in the left-right direction of the vehicle out of the inner part of the instrument panel in front of the vehicle interior, Corresponding to the arrangement, there is a defroster opening near the cold air passage. For this reason, it is difficult to guide the warm air to the opening portion of the defroster, and there is a problem that it becomes a cool defroster in the foot defroster mode.
このクールデフロスタを解決する従来技術の1つとして、下記の特許文献1に開示されている技術がある。これは、加熱用熱交換器の上方側に冷風バイパス通路、冷風バイパス通路の下方側に温風通路を形成し、デフロスタ開口部を冷風バイパス通路の上方側に、またフット開口部をデフロスタ開口部よりも温風通路に近接した位置に配置している。そして、冷風バイパス通路中にトンネル状枠体を上下方向に向けて配置し、トンネル状枠体の内側に、温風通路の温風をデフロスタ開口部側へ導く温風バイパス通路を形成したものである。 As one of conventional techniques for solving this cool defroster, there is a technique disclosed in Patent Document 1 below. This is formed by forming a cold air bypass passage above the heating heat exchanger, a hot air passage below the cold air bypass passage, the defroster opening above the cold air bypass passage, and the foot opening at the defroster opening. Rather than the warm air passage. A tunnel-like frame is arranged in the cold-air bypass passage in the vertical direction, and a hot-air bypass passage is formed inside the tunnel-like frame to guide the warm air from the warm-air passage toward the defroster opening. is there.
また、下記の特許文献2には、バイレベルモード時およびフットデフロスタモード時の双方において適切な上下吹出温度差を設定するために、吹出モードドアの回動軸に空気混合部における温風と冷風との混合度合を調整する可動ガイド部材を一体に連結し、吹出モードドアがバイレベルモード位置に操作されると、可動ガイド部材が温風と冷風との混合度合を低くする回転位置に移動して、上下吹出温度差を拡大する。一方、吹出モードドアがフットデフロスタモード位置に操作されると、可動ガイド部材が温風と冷風との混合度合を高くする回転位置に移動して、上下吹出温度差を縮小するものが記載されている。
しかしながら、上述した前者の従来技術において、クールデフロスタが最も顕著となるフットデフロスタモードでトンネル状枠体(温風バイパス通路)の通路面積を設計した場合、フットモードではフットデフロスタモードと比べてデフロスタ開口部の開度が小さいため、フットモード時にはトンネル状枠体によって導かれた温風によりデフロスタ開口部付近の圧力が高くなり、冷風が流れ込むことができずに温風の比率が大きくなる。これにより、フットモード時にはホットデフロスタになるという新たな問題が生じている。 However, in the former prior art described above, when the passage area of the tunnel frame (warm air bypass passage) is designed in the foot defroster mode where the cool defroster is most prominent, the foot mode has a defroster opening compared to the foot defroster mode. Since the opening of the portion is small, the pressure near the opening of the defroster is increased by the warm air guided by the tunnel-like frame body in the foot mode, and the ratio of the warm air increases because the cold air cannot flow. This creates a new problem of becoming a hot defroster in the foot mode.
本発明は、このような従来技術に存在する問題に着目して成されたものであり、その目的は、フットデフロスタモードにおけるクールデフロスタ状態と、フットモードにおけるホットデフロスタ状態との両方の発生を抑制できるようにした車両用空調装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to suppress the occurrence of both the cool defroster state in the foot defroster mode and the hot defroster state in the foot mode. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be used.
本発明は上記目的を達成するために、下記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、車室内へ向かう空気の空気通路を形成する空調ケース(11)と、空調ケース(11)内に配置され、空気を加熱する加熱用熱交換器(13)と、空調ケース(11)内において加熱用熱交換器(13)の上方側に形成され、加熱用熱交換器(13)をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路(15)と、空調ケース(11)内において冷風バイパス通路(15)の下方側に形成され、加熱用熱交換器(13)を通過した温風が流れる温風通路(18)と、空調ケース(11)内に配置され、加熱用熱交換器(13)を通過して温風になる風量と冷風バイパス通路(15)を通過する冷風の風量との割合を調整するエアミックスドア(16)と、冷風バイパス通路(15)の上方側に配置され、温風と冷風とを混合した空気を車室内の窓ガラス側へ吹き出すデフロスタ開口部(20)と、空調ケース(11)内の空気通路の下流端部に設けられ、温風と冷風とを混合した空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイス開口部(22)と、デフロスタ開口部(20)よりも温風通路(18)に近接した位置に配置され、温風と冷風とを混合した空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部(24)と、冷風バイパス通路(15)の中を略直交するように通過して、温風通路(18)から流出する温風の一部をデフロスタ開口部(20)側へ導く温風バイパス通路(27)を形成するトンネル状枠体(26)とを備える車両用空調装置において、
フット開口部(24)を開閉するフットドア手段(25A〜25D)の一部に突板部(254)を設けるとともに、フットドア手段(25A〜25D)がフット開口部(24)を全開する側へ可動した時に、突板部(254)が温風バイパス通路(27)内に差し入れられて温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the first aspect of the present invention, the air conditioning case (11) that forms an air passage for the air toward the vehicle interior, and the heating heat exchanger (13) that is disposed in the air conditioning case (11) and heats the air. ), A cold air bypass passage (15) that is formed above the heating heat exchanger (13) in the air conditioning case (11), and bypasses the heating heat exchanger (13) and flows cool air, and an air conditioning case (11) formed in the lower side of the cold air bypass passage (15) and disposed in the air conditioning case (11) and the hot air passage (18) through which the hot air passing through the heating heat exchanger (13) flows. An air mix door (16) that adjusts the ratio of the amount of air that passes through the heat exchanger for heating (13) and becomes hot air and the amount of cold air that passes through the cold air bypass passage (15), and a cold air bypass passage (15 ) Located on the upper side of the Air mixed with hot air and cold air, provided at the downstream end of the air passage in the defroster opening (20) and the air conditioning case (11) for blowing air mixed with the cold air to the window glass side in the vehicle interior The face opening (22) that blows out the air to the passenger's upper body side in the passenger compartment and the warm air passage (18) closer to the warm air passage (18) than the defroster opening (20) A part of the warm air that passes through the foot opening (24) that blows out to the passenger's feet in the room and the cold air bypass passage (15) so as to be substantially orthogonal and flows out of the hot air passage (18) is opened in the defroster. A vehicle air conditioner comprising a tunnel-like frame (26) that forms a warm air bypass passage (27) leading to the section (20) side,
A protruding plate part (254) is provided in a part of the foot door means (25A to 25D) for opening and closing the foot opening part (24), and the foot door means (25A to 25D) is movable to the side of fully opening the foot opening part (24). Sometimes, the protruding plate portion (254) is inserted into the hot air bypass passage (27) to reduce the passage area of the hot air bypass passage (27).
本発明は、トンネル状枠体(26)で形成された温風バイパス通路(27)で導かれた温風により、フットモード時にはデフロスタ開口部(20)付近の圧力が上昇してホットデフロスタになる点に着目したものである。つまり、フットモードとしてフットドア手段(25A〜25D)がフット開口部(24)を全開する側へ可動した時には、そのフットドア手段(25A〜25D)に設けた突板部(254)を用いて温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させるようにしたものである。 In the present invention, the hot air guided by the warm air bypass passage (27) formed by the tunnel-like frame (26) increases the pressure in the vicinity of the defroster opening (20) in the foot mode to become a hot defroster. It pays attention to the point. That is, when the foot door means (25A to 25D) is moved to the side that fully opens the foot opening (24) in the foot mode, the hot air bypass is performed using the protruding plate part (254) provided on the foot door means (25A to 25D). The passage area of the passage (27) is reduced.
この請求項1に記載の発明によれば、フットモード時に温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させ、デフロスタ開口部(20)付近の圧力を上げないことによって冷風が流れ込むようになり、ホットデフロスタになるのを抑制することができる。また、トンネル状枠体(26)で温風バイパス通路(27)を形成する着想のきっかけとなったフットデフロスタモード時には、デフロスタ開口部(20)とフット開口部(24)とを略半開とする。 According to the first aspect of the present invention, in the foot mode, the passage area of the hot air bypass passage (27) is reduced, and the cold air flows by not increasing the pressure near the defroster opening (20). It can suppress becoming a hot defroster. Further, in the foot defroster mode, which is the idea for forming the warm air bypass passage (27) in the tunnel frame (26), the defroster opening (20) and the foot opening (24) are substantially half-opened. .
このため、フットドア手段(25A〜25D)に設けた突板部(254)が温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させることはなく、温風バイパス通路(27)でデフロスタ開口部(20)付近に導かれた温風によってクールデフロスタになるのを抑制することができる。つまり、フットドア手段(25A〜25D)の全開に対応させて温風バイパス通路(27)を通過する温風量を絞る構成とすることにより、フットデフロスタモードにおけるクールデフロスタ状態と、フットモードにおけるホットデフロスタ状態との両方の発生を抑制することができる。 For this reason, the protruding plate part (254) provided in the foot door means (25A to 25D) does not reduce the passage area of the hot air bypass passage (27), and the defroster opening (20) in the hot air bypass passage (27). It can suppress becoming a cool defroster by the warm air led to near. That is, the cool defroster state in the foot defroster mode and the hot defroster state in the foot mode are configured by restricting the amount of hot air passing through the warm air bypass passage (27) in correspondence with the fully opening of the foot door means (25A to 25D). And the occurrence of both can be suppressed.
また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用空調装置において、フェイス開口部(22)を全閉とし、フット開口部(24)を全開とし、デフロスタ開口部(20)を所定開度として混合した空気を吹き出させるフットモードのときには、突板部(254)が温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させ、他の吹出モードのときには、突板部(254)が温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させないことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to the first aspect, the face opening (22) is fully closed, the foot opening (24) is fully open, and the defroster opening (20). In the foot mode in which the mixed air is blown out at a predetermined opening, the protruding plate portion (254) reduces the passage area of the hot air bypass passage (27), and in the other blowing modes, the protruding plate portion (254) is warm. The passage area of the wind bypass passage (27) is not reduced.
本発明は、フットモード時にのみフットドア手段(25A〜25D)がフット開口部(24)を全開する位置となることに着目したものである。この請求項2に記載の発明によれば、本発明の構成においてホットデフロスタが問題となるフットモードのときにのみ温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させることができ、フット開口部(24)を途中開度とするフットデフロスタモードやバイレベルモード、フット開口部(24)を全閉とするフェイスモードやデフロスタモードでは温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させることがなく、フットモード以外の他の吹出モードに影響を及ぼすことがない。 The present invention focuses on the fact that the foot door means (25A to 25D) are in a position to fully open the foot opening (24) only in the foot mode. According to the second aspect of the present invention, the passage area of the hot air bypass passage (27) can be reduced only in the foot mode where the hot defroster is a problem in the configuration of the present invention, and the foot opening ( In the foot defroster mode and bilevel mode in which the opening degree is 24), and in the face mode and defroster mode in which the foot opening (24) is fully closed, the passage area of the hot air bypass passage (27) is not reduced. It does not affect other blowing modes other than the foot mode.
また、請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、突板部(254)は、フットドア手段(25A〜25D)の基板部(252)に一体的に形成されていることを特徴としている。この請求項3に記載の発明によれば、フットドア手段(25A〜25D)の基板部(252)の形成時に、突板部(254)を一体的に形成することにより、コストを抑えて本発明の構成を形成することができる。 Moreover, in invention of Claim 3, in the vehicle air conditioner of Claim 1 or 2, a protrusion board part (254) is integrally formed in the board | substrate part (252) of a foot door means (25A-25D). It is characterized by being. According to the third aspect of the present invention, when the base plate portion (252) of the foot door means (25A to 25D) is formed, the protruding plate portion (254) is integrally formed, thereby suppressing the cost. A configuration can be formed.
また、請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用空調装置において、フットドア手段として、回動軸(251)を基板部(252)の一側面に配した片持ち式の軸回動式ドア(25A)を用いていることを特徴としている。この請求項4に記載の発明によれば、フットドア手段として片持ち式の軸回動式ドア(25A)を用いて構成することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to third aspects, the pivot shaft (251) is disposed on one side surface of the substrate portion (252) as the foot door means. A cantilevered shaft rotation type door (25A) is used. According to the fourth aspect of the present invention, a cantilevered pivoting door (25A) can be used as the foot door means.
また、請求項5に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用空調装置において、フットドア手段として、回動軸(251)を基板部(252)の略中央側に配したバタフライ式の軸回動式ドア(25B)を用いていることを特徴としている。この請求項5に記載の発明によれば、フットドア手段としてバタフライ式の軸回動式ドア(25B)を用いて構成することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to third aspects, the pivot shaft (251) is arranged at a substantially central side of the substrate portion (252) as the foot door means. The butterfly type pivoting door (25B) is used. According to the fifth aspect of the present invention, a butterfly-type pivoting door (25B) can be used as the foot door means.
また、請求項6に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用空調装置において、フットドア手段として、基板部(252)の略平面方向にスライドして開口部の開閉を行う面スライド式ドア(25C)を用いていることを特徴としている。この請求項6に記載の発明によれば、フットドア手段として面スライド式ドア(25C)を用いて構成することができる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any of the first to third aspects, the foot door means is slid in a substantially planar direction of the substrate portion (252) to open and close the opening. The surface slide type door (25C) to perform is used. According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to use the surface sliding type door (25C) as the foot door means.
また、請求項7に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用空調装置において、フットドア手段として、回動軸(251)に対して基板部(252)が一外周方向に突出して回動軸方向に平面を持った軸回動式の面スライド式ドア(25D)を用いていることを特徴としている。この請求項7に記載の発明によれば、より具体的には軸回動式の面スライド式ドア(25D)を用いて構成することができる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle air conditioner according to any one of the first to third aspects, as the foot door means, the substrate portion (252) is arranged in one outer circumferential direction with respect to the rotating shaft (251). A shaft-sliding surface sliding door (25D) having a flat surface in the direction of the rotation axis is used. According to the seventh aspect of the invention, more specifically, it can be configured by using a pivoting surface sliding door (25D).
また、請求項8に記載の発明では、請求項4、5、7のいずれかに記載の車両用空調装置において、回動軸(251)が、トンネル状枠体(26)の車両後方側壁面の後方側に隣接していることを特徴としている。この請求項8に記載の発明によれば、フットドア手段(25A、25B、25D)がフット開口部(24)を全開する側へ回動した時に、その回動方向に突出させた突板部(254)を温風バイパス通路(27)内に差し入れることができ、温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させることができる。 Moreover, in invention of Claim 8, in the vehicle air conditioner in any one of Claim 4,5,7, a rotating shaft (251) is a vehicle back side wall surface of a tunnel-shaped frame (26). It is characterized by the fact that it is adjacent to the rear side. According to the eighth aspect of the present invention, when the foot door means (25A, 25B, 25D) is rotated to the side that fully opens the foot opening (24), the protruding plate portion (254) protruded in the rotating direction. ) Can be inserted into the hot air bypass passage (27), and the passage area of the hot air bypass passage (27) can be reduced.
また、請求項9に記載の発明では、請求項4ないし6のいずれかに記載の車両用空調装置において、フット開口部(24)が、略下方に向けて開口されていることを特徴としている。この請求項9に記載の発明によれば、フットドア手段として片持ち式の軸回動式ドア(25A)、バタフライ式の軸回動式ドア(25B)、もしくは面スライド式ドア(25C)を用いる場合、フット開口部(24)を略下方に向けて開口することにより、本発明の構成を形成することができる。 Further, in the invention according to claim 9, in the vehicle air conditioner according to any one of claims 4 to 6, the foot opening (24) is opened substantially downward. . According to the ninth aspect of the present invention, the cantilevered pivoting door (25A), the butterfly pivoting door (25B), or the surface sliding door (25C) is used as the foot door means. In this case, the structure of the present invention can be formed by opening the foot opening (24) substantially downward.
また、請求項10に記載の発明では、請求項7に記載の車両用空調装置において、フット開口部(24)が、車両の左右方向に向けて開口されていることを特徴としている。この請求項10に記載の発明によれば、フットドア手段として軸回動式の面スライド式ドア(25D)を用いる場合、フット開口部(24)を車両の左右方向に向けて開口することにより、本発明の構成を形成することができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
Further, the invention according to
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜8を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態による空調ユニット10の概略縦断面図であり、フットモードの状態を示している。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。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an
送風機ユニットは、車室内前方のインストルメントパネル内奥部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。これに対して空調ユニット10は、車室内前方のインストルメントパネル内奥部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
The blower unit is disposed so as to be offset from the center portion to the passenger seat side in the inner part of the instrument panel in front of the vehicle interior. On the other hand, the
送風機ユニットは周知の如く、内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切り替え導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通じ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。この送風機は、周知の遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて回転駆動するものである。 As is well known, the blower unit is composed of an inside / outside air switching box for switching between the inside air (vehicle interior air) and the outside air (vehicle outside air) and a blower for sucking air through the inside / outside air switching box. Yes. This blower rotates a known centrifugal multiblade fan (sirocco fan) with an electric motor.
空調ユニット10は、送風機ユニットより空気下流側における車室内への空気通路を構成するものであり、本例では2つの空調ケース11内に、冷凍サイクルのエバポレータ(冷媒蒸発器、冷却用熱交換器)12とヒータコア(本発明で言う加熱用熱交換器)13とを両方とも一体的に収納するタイプのものである。
The
2つの空調ケース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成り、車両左右方向に分割される縦割りの2つのケース部材にて構成されている。つまり、2つの空調ケース11は、車両右側に位置する右側ケースと、車両左側に位置する左側ケースとから成っている。
The two
なお、図1に示す空調ケース11の断面は、2つのケースの分割面近傍の断面を表している。この2つの空調ケースは、上記の熱交換器12、13と、後述のドア16、21、23、25やトンネル状枠体26などの機器を収納した後に、図示しない金属ばねクリップや螺子などの締結手段により、一体に結合されて空調ユニット10を構成する。
In addition, the cross section of the air-
この空調ユニット10は、車室内の前方部位で、車両の前後および上下の方向に対して図1に示す形態で配置され、空調ケース11の最も車両前方側の部位には空気流入口14が形成されている。この空気流入口14は、助手席前方の部位に配置される前述の送風機ユニットの空気出口部に接続するため、空調ケース11のうち、助手席側の側面に開口している。
The
本実施形態は、右ハンドル車に適用した例を示しており、この空気流入口14には空調ユニット10より車両左側に配置された送風機ユニットから送風される空調用空気が流入する。空調ケース11内において、空気流入口14直後の部位には前述のエバポレータ12が配置されている。
The present embodiment shows an example applied to a right-hand drive vehicle, and air-conditioning air blown from a blower unit disposed on the left side of the vehicle from the air-
このエバポレータ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。またエバポレータ12は、空調ケース11内の前方側に配置されている。そして、エバポレータ12の車両上下方向に延びる前面に空気流入口14からの送風空気が流入する。
The
エバポレータ12は、例えば周知の積層型のものであり、アルミニウムなどの金属薄板を2枚張り合わせて構成した偏平チューブ間に、コルゲートフィンを介在させて多数積層配置し、一体にろう付けしたものである。このエバポレータ12は周知の如く、冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調用空気から吸熱して、通過する空調用空気を冷却する冷却用熱交換器を構成するものである。
The
そして、エバポレータ12の空気流れ下流側(車両後方側)には、所定の間隔を空けてヒータコア13が配置されている。このヒータコア13は、エバポレータ12を通過した冷風を再加熱するものであり、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加熱用熱交換器を構成するものである。
And the
本実施形態でのヒータコア13は、空調ケース11内の略中央部の下方側において、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は周知のものであり、例えばアルミニウムなどの金属薄板を溶接などによって断面偏平状に接合してなる偏平チューブ間に、コルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体にろう付けしたものである。
In the present embodiment, the
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をバイパスして空気(冷風)が流れるバイパス通路15が形成されている。また、エバポレータ12とヒータコア13との間の部位には、ヒータコア13で再加熱される冷風と、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風量割合を調節する平板状のエアミックスドア(風量割合調節手段)16が配置されている。
In the air passage in the
エアミックスドア16は樹脂または金属製のドア基板を有し、このドア基板の両側シール面の周縁にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造となっている。このエアミックスドア16は、水平方向に配置された回動軸と一体に結合されており、この回動軸と共に車両上下方向に回動可能となっている。このエアミックスドア16は、上記風量割合の調節によって車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段となっている。
The
エアミックスドア16の回動軸は、空調ケース11に回動自在に支持され、且つ、回動軸の一端部は空調ケース11の外部に突出しており、図示しないリンク機構を介してサーボモータなどを用いたアクチュエータ機構、または手動操作機構に連結され、このアクチュエータ機構または手動操作機構によってエアミックスドア16の回動位置を調節するようになっている。
The rotation shaft of the
また、空調ケース11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空けて略上下方向に延びる壁部17が、空調ケース11に一体成形されている。本実施形態では空調ケース11の底面と壁面17とにより、ヒータコア13の直後から上方に向かう温風通路18が形成されている。温風通路18の下流側(上方側)はヒータコア13の上方部において冷風バイパス通路15と合流し、冷風と温風との混合を行う混合空間19を形成している。
Further, in the
空調ケース11内の混合空間19の下流側には、吹出モード切替部が構成されている。まず、空調ケース11の上面部にはデフロスタ開口部20が開口している。このデフロスタ開口部20は、温風通路18からの温風、もしくは混合空間19から温度調節された空調用空気が流入するものであり、図示しないデフロスタダクトを介して車室内の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風を吹き出すようになっている。
On the downstream side of the mixing
デフロスタ開口部20は、平板状のデフロスタドア21によって開閉される。このデフロスタドア21は、空調ケース11の上面部近傍にて水平方向に配置された回動軸により回動するようになっている。デフロスタドア21は樹脂または金属製のドア基板を有し、このドア基板のシール側周縁にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造となっている。デフロスタ開口部20の周縁部のうち、冷風バイパス通路15から混合空間19に向かう冷風流れの上流側部位に回動軸を配置して、デフロスタドア21の先端部は冷風流れの下流側に向かうようにしてある。
The
空調ケース11の略上面部で、デフロスタ開口部20の車両後方側の部位には、フェイス開口部22が開口している。このフェイス開口部22は、バイパス通路15からの冷風、もしくは混合空間19から温度調節された空調用空気が流入するものであり、図示しないフェイスダクトを介して車室内のフェイス吹出口に接続され、このフェイス吹出口から車室内乗員の頭胸部に向けて空調風を吹き出すようになっている。
A
フェイス開口部22は、平板状のフェイスドア23によって開閉される。このフェイスドア23は、空調ケース11の後端部近傍にて水平方向に配置された回動軸により略上下に回動するようになっている。フェイスドア23の回動軸とドア基板とは樹脂で一体的に形成され、そのドア基板のシール側面の周縁にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造となっている。
The
空調ケース11において、フェイス開口部22の下方部位には、フット開口部24が略下方に向けて開口している。このフット開口部24は、温風通路18からの温風、もしくは混合空間19から温度調節された空調用空気が流入するものであり、開口部の下方で車両左右方向に分割されて図示しないフットダクトが接続され、このフットダクトの吹出口から車室内乗員の足元に向けて空調風を吹き出すようになっている。
In the
このフット開口部24は、フットドア(本発明で言うフットドア手段)25によって開閉されるようになっている。次に、本実施形態の要部である温風バイパス通路27を構成するトンネル状枠体26と、フットドア25とについて順次説明する。図2は、図1中のII−II断面図であり、図3は、図1中のトンネル状枠体26を示す概略斜視図である。また図4は、図1中の片持ち式の軸回動式ドア25Aを示す概略斜視図である。
The
本実施形態の空調ユニット10には、温風通路18から流出する温風の一部を、デフロスタ開口部20側へ導く温風バイパス通路27を備えており、この温風バイパス通路27は、空調ケース11内に組み込まれて温風通路18の後端から冷風バイパス通路15の車両後方側を略直交するように通過するトンネル状枠体26によって形成されている。なお、図2中の11aは、図示しないエアミックスドア16がシールする額縁部分の断面である。
The
このトンネル状枠体26は、図2の部分断面図に示すように、空調ケース11の車両左右方向における中央部に組み込まれており、トンネル状枠体26の左右両側には冷風バイパス通路15が通っている。また、図2は断面部のみで図示しないが、トンネル状枠体26の下方側では冷風バイパス通路15と同様に、トンネル状枠体26の左右両側に温風通路18が通っている。
As shown in the partial cross-sectional view of FIG. 2, the tunnel-
トンネル状枠体26は、図3に示すように、本実施形態では矩形に形成され、温風通路18の後端から流出する温風の一部を取り込む流入口26aと、取り込んだ温風をデフロスタ開口部20の近傍で流出させる流出口26bと、車両後方側の壁部には後述するフットドア25に設けた突板部254(図1および図4参照)を差し入れるための開口26cが形成されている。なお、トンネル状枠体26の流出側は、空調ケース11内に組み込まれた際、トンネル状枠体26から流出する温風と冷風バイパス通路15から流出する冷風とが混合されるよう、冷風バイパス通路15の上端より所定間隔下方に設定してある。
As shown in FIG. 3, the
次に、本実施形態ではフットドア25として、図4に示すように、回動軸251を基板部252の一側面に配した片持ち式の軸回動式ドア25Aを用いている。このフットドア25Aは、回動軸251と基板部252とを樹脂で一体的に形成し、その基板部252のシール側面の周縁にウレタンフォームのような弾性シール材253を貼着した構造となっている。そして、本実施形態の特徴として、基板部252の回動先端側の反シール側中央部には、突板部254を反シール側の回動方向に突出させて一体に形成している。
Next, in this embodiment, as the
フットドア25Aは、空調ケース11の下方部で、トンネル状枠体26の車両後方側壁面のさらに車両後方側に隣接して水平方向に配置された回動軸251により、略上下方向に回動するようになっている。そして、フットドア25Aがフット開口部24を全開とする側へ可動した時に、フットドア25Aに設けた突板部254がトンネル状枠体26の開口26cから中へ差し入れられて、温風バイパス通路27の通過面積を減少させるようになっている。
The
上記した吹出モードドアとしてのデフロスタドア21、フェイスドア23、フットドア25Aは、共通の図示しないリンク機構を介して、サーボモータなどを用いたアクチュエータ機構、または手動操作機構に連結され、このアクチュエータ機構または手動操作機構によって吹出モードドアの回動位置を可変して吹出モードを可変するようになっている。
The
次に、上記構成の空調ユニット10における各吹出モードの状態を、図1および図5〜図8を用いて具体的に説明する。まず図1は、フットモードの状態を示す空調ユニット10の概略縦断面図である。フットモードでは、フットドア25Aの開度を全開として、フェイスドア23は全閉、デフロスタドア21は略20%開度とする。また、エアミックスドア16は、設定された吹出空気温度となる風量割合位置に操作される。
Next, the state of each blowing mode in the
送風機ユニットからの送風空気は、ヒータコア13によって加熱され、温風通路18から混合空間19を通過してフット開口部24から流出する。フット開口部24から流出する風は、フットダクトを通ってその吹出口から乗員の足元に向かって吹き出されて、主に車室内の暖房を行う。
The blown air from the blower unit is heated by the
また、温風通路18からトンネル状枠体26に流入した温風は、デフロスタ開口部20から流出され、デフロスタダクトを通ってデフロスタ吹出口から前面窓ガラスに向かって吹き出され、窓ガラスの曇り止めが行われる。このとき、フットドア25Aは全開となっているため、フットドア25Aに設けた突板部254がトンネル状枠体26の開口26cから中へ差し入れられて、温風バイパス通路27の通過面積を減少させることとる。このため、デフロスタ開口部20付近の圧力を上げないことによって冷風バイパス通路15からの冷風も流れ込むようになり、ホットデフロスタになるのが抑制される。
Further, the warm air flowing into the
図5は、フットデフロスタモードの状態を示す空調ユニット10の概略縦断面図である。マニュアル操作によってフットデフロスタモードが選択された場合、フェイスドア23は閉じたままでデフロスタドア21とフットドア25Aとを略半開とする。また、エアミックスドア16は、通常最大暖房位置としてバイパス通路15を全閉に操作される。
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of the
送風機ユニットからの送風空気は、ヒータコア13によって加熱され、温風通路18から混合空間19を通過してフット開口部24から流出する。フット開口部24から流出する風は、フットダクトを通ってその吹出口から乗員の足元に向かって吹き出されて、主に車室内の暖房を行う。
The blown air from the blower unit is heated by the
また、温風通路18からトンネル状枠体26に流入した温風は、デフロスタ開口部から流出され、デフロスタダクトを通ってデフロスタ吹出口から前面窓ガラスに向かって吹き出され、窓ガラスの曇り止めが行われる。このとき、フットドア25Aは半開となっているため、フットドア25Aに設けた突板部254はトンネル状枠体26の開口26cから中へ差し入れられることはなく、温風バイパス通路27の通過面積を減少させることもない。このため、デフロスタ吹出口から充分な温風が前面窓ガラスに向かって吹き出され、窓ガラスの曇り止め行われる。
Further, the warm air flowing into the
図6は、バイレベルモードの状態を示す空調ユニット10の概略縦断面図である。このバイレベルモードでは、フェイスドア23とフットドア25Aとを略半開とし、デフロスタドア21は全閉とする。この状態でエアミックスドア16は、最大冷房位置と最大暖房位置との中間位置に操作する。
FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of the
混合空間19で適度に混合されるが、フット開口部24へ向かう空気の温度よりも、フェイス開口部22へ向かう空気の温度が適度に低くなってフェイス開口部22とフット開口部24と流れる。その結果、乗員の頭胸部に吹き出される空気温度が乗員の足元に吹き出される空気温度よりも適度に低くなり、バイレベルモードとして頭寒足熱型の快適な温度分布が得られる。
Although it is appropriately mixed in the mixing
図7は、フェイスモードの状態を示す空調ユニット10の概略縦断面図である。フェイスモードでは、フェイスドア23の開度を全開として、その他のデフロスタドア21およびフットドア25Aは全閉とする。エアミックスドア16は、通常最大冷房位置としてバイパス通路15を全開に操作される。送風機ユニットからの送風空気は、エバポレータ12によって冷却され、バイパス通路15から混合空間19を通過してフェイス開口部22から流出する。フェイス開口部22から流出する風は、フェイスダクトを通ってフェイス吹出口から乗員の頭胸部に向かって吹き出されて、主に車室内の冷房を行う。
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of the
また、早急に窓ガラスの曇り止めを行いたい場合にはマニュアル操作によって図8に示すデフロスタモードが選択される。このデフロスタモードでは、デフロスタドア21の開度を全開として、その他のフェイスドア23およびフットドア25Aは全閉とする。これにより、送風機ユニットからの送風空気はデフロスタ吹出口から前面窓ガラスに向かって吹き出され、窓ガラスの曇り止めが行われる。
Further, when it is desired to quickly stop the fogging of the window glass, the defroster mode shown in FIG. 8 is selected by manual operation. In this defroster mode, the opening degree of the
なお、図5のフットデフロスタモードおよび図8のデフロスタモードでは、エアミックスドア16がバイパス通路15を全閉とした最大暖房位置とし、図7のフェイスモードでは、エアミックスドア16がバイパス通路15を全開とした最大冷房位置としたが、空気流路を簡単にして説明するためであり、エアミックスドア16の位置を限定するものではない。
In the foot defroster mode of FIG. 5 and the defroster mode of FIG. 8, the
次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、フット開口部24を開閉するフットドア25Aの一部に突板部254を設けるとともに、フットドア25Aがフット開口部24を全開する側へ可動した時に、突板部254が温風バイパス通路27内に差し入れられて温風バイパス通路27の通過面積を減少させるようにしている。
Next, the features and effects of this embodiment will be described. First, a protruding
これは、トンネル状枠体26で形成された温風バイパス通路27で導かれた温風により、フットモード時にはデフロスタ開口部20付近の圧力が上昇してホットデフロスタになる点に着目したものである。つまり、フットモードとしてフットドア25Aがフット開口部24を全開する側へ可動した時には、そのフットドア25Aに設けた突板部254を用いて温風バイパス通路27の通過面積を減少させるようにしたものである。
This is because the hot air guided by the hot
これによれば、フットモード時に温風バイパス通路27の通過面積を減少させ、デフロスタ開口部20付近の圧力を上げないことによって冷風が流れ込むようになり、ホットデフロスタになるのを抑制することができる。また、トンネル状枠体26で温風バイパス通路27を形成する着想のきっかけとなったフットデフロスタモード時には、デフロスタ開口部20とフット開口部24とを略半開とする。
According to this, in the foot mode, the passage area of the hot
このため、フットドア25Aに設けた突板部254が温風バイパス通路27の通過面積を減少させることはなく、温風バイパス通路27でデフロスタ開口部20付近に導かれた温風によってクールデフロスタになるのを抑制することができる。つまり、フットドア25Aの全開に対応させて温風バイパス通路27を通過する温風量を絞る構成とすることにより、フットデフロスタモードにおけるクールデフロスタ状態と、フットモードにおけるホットデフロスタ状態との両方の発生を抑制することができる。
For this reason, the protruding
また、フェイス開口部22を全閉とし、フット開口部24を全開とし、デフロスタ開口部20を略20%開度として混合した空気を吹き出させるフットモードのときには、突板部254が温風バイパス通路27の通過面積を減少させ、他の吹出モードのときには、突板部254が温風バイパス通路27の通過面積を減少させないようにしている。
Further, in the foot mode in which the
これは、フットモード時にのみフットドア25Aがフット開口部24を全開する位置となることに着目したものである。これによれば、本実施形態の構成においてホットデフロスタが問題となるフットモードのときにのみ温風バイパス通路27の通過面積を減少させることができ、フット開口部24を途中開度とするフットデフロスタモードやバイレベルモード、フット開口部24を全閉とするフェイスモードやデフロスタモードでは温風バイパス通路27の通過面積を減少させることがなく、フットモード以外の他の吹出モードに影響を及ぼすことがない。
This focuses on the fact that the
また、突板部254は、フットドア25Aの基板部252に一体的に形成されている。これによれば、フットドア25Aの基板部252の形成時に、突板部254を一体的に形成することにより、コストを抑えて本発明の構成を形成することができる。また、フットドア手段としては、回動軸251を基板部252の一側面に配した片持ち式の軸回動式ドア25Aを用いて構成することができる。
Further, the protruding
また、回動軸251が、トンネル状枠体26の車両後方側壁面の後方側に隣接している。これによれば、フットドア25Aがフット開口部24を全開する側へ回動した時に、その回動方向に突出させた突板部254を温風バイパス通路27内に差し入れることができ、温風バイパス通路27の通過面積を減少させることができる。また、フット開口部24が、略下方に向けて開口されている。これによれば、フットドア手段として片持ち式の軸回動式ドア25Aを用いる場合、フット開口部24を略下方に向けて開口することにより、本発明の構成を形成することができる。
Further, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図9は、本発明の第2実施形態による空調ユニット10の概略縦断面図であり、フットモードの状態を示している。図10は、図9中のバタフライ式の軸回動式ドア25Bを示す概略斜視図である。なお、以降の各実施形態においては、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view of the
本実施形態では、フットドア25として、回動軸251を基板部252の略中央側に配したバタフライ式の軸回動式ドア(本発明で言うフットドア手段)25Bを用いている。そして、本実施形態の特徴として、その基板部252の回動先端側の反シール側中央部には、突板部254を反シール側の回動方向に突出させて一体に形成している。このように、フットドア手段としてバタフライ式の軸回動式ドア25Bを用いて構成することができる。
In this embodiment, as the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図11は、本発明の第3実施形態による空調ユニット10の概略縦断面図であり、フットモードの状態を示している。図12は、図11中の面スライド式ドア25Cを示す概略斜視図である。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view of the
本実施形態では、フットドア25として、基板部252の略平面方向にスライドして開口部の開閉を行う面スライド式ドア25Cを用いている。そして、本実施形態の特徴として、基板部252のトンネル状枠体26側の反シール側中央部には、突板部254を反シール側の摺動方向に突出させて一体に形成している。このように、フットドア手段として面スライド式ドア25Cを用いて構成することができる。
In the present embodiment, as the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図13は、本発明の第4実施形態による空調ユニット10の概略縦断面図であり、フットモードの状態を示している。図14は、図13中の軸回動式の面スライド式ドア25Dを示す概略斜視図である。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態でフット開口部24は、軸回動式の面スライド式ドアを用いたフットドア25Dによって開閉される(図13参照)。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view of the
このフットドア25Dは、空調ケース11下方部で、トンネル状枠体26の車両後方側壁面のさらに車両後方側に隣接して水平方向に配置された回動軸251により、略上下方向に回動するようになっている。本実施形態の軸回動式の面スライド式ドアは、軸回動式ドアと面スライド式ドアとの特徴を合せ持ったものであり、図14に示すように、基板部252を回動させる回動軸251と、その回動軸251から外周方向に突出させて設けられて軸方向に平面を持つ基板部252とから成っている。
The
本実施形態ではこの基板部252が、フット開口部24に合わせて扇状となっている。軸回動式の面スライド式ドアの回動軸251は、フット開口部24の脇に配置される。そして、回動軸251を回動することにより、基板部252がフット開口部24の通風方向に対して直交する方向にスライドし、フット開口部24と重なることによってフット開口部24を閉塞し、フット開口部24からずれるに従って開度を大きくし、フット開口部24から完全にずれることによって全開とするものである。
In the present embodiment, the
本実施形態では開口部が空調ケース11の左右側にあるフット開口部24に適用しており、左右それぞれ用の基板部252を回動軸251で連結して連動させて使用している。また、本実施形態の特徴として、両基板部252の回動先端側に帯状板部255を一体的に設けてつなぎ、この帯状板部255の中央部から回動方向に突出させて突板部254を形成している。
In the present embodiment, the openings are applied to the
フットドア25Dの回動軸251、両基板部252、帯状板部255および突板部254は樹脂で一体的に形成され、その両基板部252の外方周縁にエラストマ樹脂などで図示しない弾性シールリップを形成した構造となっている。この軸回動式の面スライド式ドアは、フット開口部24のケース外面側に配置しても同様の作用を奏するが、本実施形態ではフット開口部24の外面側にはフットダクトが接続されるため、フット開口部24のケース内面側に配置されている。
The
以上、フットドア25として、回動軸251に対して基板部252が一外周方向に突出して回動軸方向に平面を持った軸回動式の面スライド式ドア25Dを用いている。このように、フットドア手段としては軸回動式の面スライド式ドア25Dを用いて構成することができる。また、フットドア25として軸回動式の面スライド式ドア25Dを用いる場合、フット開口部24を車両の左右方向に向けて開口することにより、本発明の構成を形成することができる。
As described above, the pivotable surface-sliding
(その他の実施形態)
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の実施形態でトンネル状枠体26は、空調ケース11の車両左右方向中央部に配置しているが、空調ケース11の車両左右方向両端部に配置しても良いし、中央部と両端部との両方に配置しても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, in the above-described embodiment, the tunnel-
また、上述の実施形態でトンネル状枠体26は空調ケース11と別体で構成しているが、可能であれば空調ケース11に一体で構成しても良いし、左右独立コントロールの空調ユニットであれば、左右空間の仕切り部材に一体で構成しても良い。また、上述の実施形態では、本発明を車両の左右中央に配置する、いわゆるセンタ置きユニットに適用しているが、本発明の考えを車両の左右方向の空気流れで配置する、いわゆる横置きユニットに適用しても良い。
In the above-described embodiment, the
11…空調ケース
13…ヒータコア(加熱用熱交換器)
15…冷風バイパス通路
16…エアミックスドア
18…温風通路
20…デフロスタ開口部
22…フェイス開口部
24…フット開口部
25A…フットドア(片持ち式の軸回動式ドア、フットドア手段)
25B…フットドア(バタフライ式の軸回動式ドア、フットドア手段)
25C…フットドア(面スライド式ドア、フットドア手段)
25D…フットドア(軸回動式の面スライド式ドア、フットドア手段)
26…トンネル状枠体
27…温風バイパス通路
251…回動軸
252…基板部
254…突板部
11 ...
DESCRIPTION OF
25B ... Foot door (butterfly type pivoting door, foot door means)
25C ... Foot door (plane sliding door, foot door means)
25D ... Foot door (shaft rotation type surface slide type door, foot door means)
26 ... Tunnel-shaped
Claims (10)
前記空調ケース(11)内に配置され、前記空気を加熱する加熱用熱交換器(13)と、
前記空調ケース(11)内において前記加熱用熱交換器(13)の上方側に形成され、前記加熱用熱交換器(13)をバイパス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)内において前記冷風バイパス通路(15)の下方側に形成され、前記加熱用熱交換器(13)を通過した温風が流れる温風通路(18)と、
前記空調ケース(11)内に配置され、前記加熱用熱交換器(13)を通過して温風になる風量と前記冷風バイパス通路(15)を通過する冷風の風量との割合を調整するエアミックスドア(16)と、
前記冷風バイパス通路(15)の上方側に配置され、前記温風と前記冷風とを混合した空気を車室内の窓ガラス側へ吹き出すデフロスタ開口部(20)と、
前記空調ケース(11)内の空気通路の下流端部に設けられ、前記温風と前記冷風とを混合した空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイス開口部(22)と、
前記デフロスタ開口部(20)よりも前記温風通路(18)に近接した位置に配置され、前記温風と前記冷風とを混合した空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部(24)と、
前記冷風バイパス通路(15)の中を略直交するように通過して、前記温風通路(18)から流出する温風の一部を前記デフロスタ開口部(20)側へ導く温風バイパス通路(27)を形成するトンネル状枠体(26)とを備える車両用空調装置において、
前記フット開口部(24)を開閉するフットドア手段(25A〜25D)の一部に突板部(254)を設けるとともに、
前記フットドア手段(25A〜25D)が前記フット開口部(24)を全開する側へ可動した時に、前記突板部(254)が前記温風バイパス通路(27)内に差し入れられて前記温風バイパス通路(27)の通過面積を減少させることを特徴とする車両用空調装置。 An air conditioning case (11) that forms an air passage for air to the passenger compartment;
A heating heat exchanger (13) disposed in the air conditioning case (11) for heating the air;
A cold air bypass passage (15) formed above the heating heat exchanger (13) in the air conditioning case (11), and bypassing the heating heat exchanger (13) and through which cold air flows;
A hot air passage (18) formed on the lower side of the cold air bypass passage (15) in the air conditioning case (11) and through which the hot air that has passed through the heat exchanger for heating (13) flows;
Air that is arranged in the air conditioning case (11) and adjusts the ratio between the amount of air that passes through the heat exchanger for heating (13) and becomes warm air and the amount of cold air that passes through the cold air bypass passage (15). Mix door (16),
A defroster opening (20) that is disposed above the cold air bypass passage (15) and blows out the air mixed with the warm air and the cold air toward the window glass in the vehicle interior;
A face opening (22) provided at the downstream end of the air passage in the air conditioning case (11), and for blowing out the air, which is a mixture of the warm air and the cold air, toward the occupant upper body side in the vehicle interior;
A foot opening (24) that is disposed closer to the hot air passage (18) than the defroster opening (20) and blows out the air that is a mixture of the hot air and the cold air toward the passenger's feet in the vehicle compartment. When,
A hot air bypass passage (passing through the cold air bypass passage (15) substantially orthogonally and guiding a part of the hot air flowing out from the hot air passage (18) to the defroster opening (20) side ( 27) In a vehicle air conditioner comprising a tunnel frame (26) forming
While providing a protruding plate part (254) in a part of the foot door means (25A-25D) for opening and closing the foot opening (24),
When the foot door means (25A to 25D) is moved to the side that fully opens the foot opening (24), the protruding plate portion (254) is inserted into the hot air bypass passage (27) and the hot air bypass passage is inserted. (27) The air conditioning apparatus for vehicles characterized by reducing the passage area.
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