JP5351730B2

JP5351730B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP5351730B2
Application number: JP2009276169A
Authority: JP
Inventors: 達也三浦; 寿高山; 桂太城戸
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: JP2011116264A

Description

本発明は、車室内のエアを制御するエアコンユニットと、前記エアコンユニットに接続され車室内にエアを導入するダクトとを備えた車両用空調装置に関する。

従来から、例えば、自動車の車室内の冷暖房を行う空調装置として、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating and Air-Conditioning）システムが用いられている。この種の自動車用ＨＶＡＣシステムとして、特許文献１には、内外気２層流タイプのケース内に、空気加熱用熱交換器を通過する温風流量と前記空気加熱用熱交換器をバイパスする冷風流量との割合を調整するエアミックスドアを設けると共に、ケースを上下に仕切る仕切板にケース内を流通するエアの風向きを変更する温度コントロールガイドを設けた車両用空調装置が開示されている。

この特許文献１に開示された車両用空調装置では、２層流タイプのケース内の仕切板に設けられた温度コントロールガイドによって、ケース内の風向きを３次元的に変えることができ、各吹き出し口から吹き出される空調風の温度をコントロールすることができる、としている。なお、特許文献１に開示された車両用空調装置では、温度コントロールガイドがケース内の仕切板に設けられているが、従来技術では、温度コントロールガイドがエアミックスドア自体に付設されている場合もある。

特開２０００−９４９２７号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示された車両用空調装置では、インストルメントパネルに設けられた複数の吹き出し口から吹き出される空調風の温度コントロールをＨＶＡＣ内に設けられた温度コントロールガイドでおこなっているため、各車種に対応した個々のＨＶＡＣシステムが必要となり、例えば、複数の車種間においてＨＶＡＣシステム自体を相互に流用（転用）することができないという問題がある。

すなわち、複数の車種間でインストルメントパネルの形状が異なることによって空調風の吹き出し口が配置される位置がそれぞれ異なるため、各車種に対応したＨＶＡＣシステムが必要になると共に、多数のＨＶＡＣシステムの管理が煩雑となり製造コストが高騰する。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、車室内のエアを制御するエアコンユニット（ＨＶＡＣ）を流用して汎用性を向上させることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車室内のエアを制御するエアコンユニットと、前記エアコンユニットと別体で構成されて前記エアコンユニットに接続され、車室内にエアを導入するダクトとを備えた車両用空調装置において、前記ダクトの内部には、車室内の中央部側と左右側とにそれぞれ分岐する分岐部を有し、前記分岐部には、前記エアコンユニットから送給されるエアを制御するガイド板が設けられ、前記ガイド板は、前記エアコンユニットから送給される比較的暖かいエアが流通する箇所に配置され、さらに、前記ガイド板は、前記エアコンユニットと前記ダクトとの接続口で、前記分岐部の内壁から前記接続口の中央に向かって所定長だけ突出する固定板からなることを特徴とする。

本発明によれば、エアコンユニットから導出されるエア（温風と冷風との混合空調風）を、エアコンユニット自体ではなくダクト内に設けられたガイド板で温度制御しているため、エアコンユニットを共通の構成要素として他の車種へエアコンユニットを流用（転用）することができる。この結果、本発明では、ガイド板が設けられた変更機種に対応する他のダクトと交換するだけでよいため機種変更が容易となり、エアコンユニット（ＨＶＡＣ）の汎用性を向上させることができる。

また、本発明によれば、温風と冷風との混合空調風がエアコンユニットからダクト内へ送給され、ダクトの分岐部に配設されたガイド板によってその流通方向が制御されることにより、複数の吹き出し口から吹き出されるエア（空調風）の温度をそれぞれ略均一とすることができる。従って、エアコンユニットに接続されるダクトを複数の吹き出し口に分岐した場合であっても、各吹き出し口から導出されるエア（空調風）の温度を略一定に保持することができる。この結果、車室内の温度環境をより一層良好とすることができる。

さらに、本発明によれば、例えば、エアコンユニット内のヒータコアを通過した比較的暖かい空調風（温風）と、エアコンユニット内のエバポレータを通過した後に前記ヒータコアを迂回した比較的冷たい空調風（冷風）とが容易に混じり合い、前記ガイド板によって温風と冷風との混合空調風の温度調整を効率的に遂行することができる。この結果、本発明では、ダクトの複数の吹き出し口から吹き出されるエアの均一化を容易に達成することができる。
さらにまた、本発明によれば、ガイド板は、エアコンユニットとダクトとの接続口で、分岐部の内壁から接続口の中央に向かって所定長だけ突出する固定板によって構成される。

本発明では、車室内のエアを制御するエアコンユニット（ＨＶＡＣ）を流用して汎用性を向上させることが可能な車両用空調装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車両用空調装置が組み込まれた自動車の車室前部の斜視図である。車室側から見た前記車両用空調装置の正面図である。前記車両用空調装置の縦断面概略構成図である。図２の矢印Ｚ方向から見たダクトユニットの矢視図である。前記ダクトユニットの分岐部に設けられた温度コントロールガイド板の作用を示す説明図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置が組み込まれた自動車の車室前部の斜視図、図２は、車室側から見た前記車両用空調装置の正面図、図３は、前記車両用空調装置の概略構成図である。

図１〜図３に示されるように、車両用空調装置１０は、車室１２内のエアを制御するエアコンユニット１４と、前記エアコンユニット１４と別体からなり前記エアコンユニット１４に接続されて車室１２内に空調風（エア）を導入するダクトユニット（ダクト）１６とから構成されている。

図２に示されるように、前記エアコンユニット１４は、ケーシング１８を有し、送風機２０の下流側に接続される。図３に示されるように、前記ケーシング１８の内部には、エバポレータ２２、ヒータコア２４、例えば、バタフライタイプからなるエアミックスドア２６等が配設され、また、ケーシング１８の上部には、ダクトユニット１６に接続されるダクトユニット接続口２８が設けられている。

エバポレータ２２は、ケーシング１８の下部側に配置されケーシング１８内を流通するエアと熱交換し、前記エアを冷却する。ヒータコア２４は、ケーシング１８の略中央部でエバポレータ２２の略上方側に配置されケーシング１８内を流通するエアを加熱して温風にする。

エアミックスドア２６は、ヒータコア２４とエバポレータ２２との中間位置に配置され、回転軸２６ａを回転中心として所定角度回動（開閉動作）することによってケーシング内壁部３０との間での開度（エア流通量）が調整可能に設けられる。

このエアミックスドア２６は、エバポレータ２２を通過した後にヒータコア２４を迂回した冷風と、ヒータコア２４を通過した温風との混合割合を調整することにより、後記する吹き出し口からの空調風の温度が制御される。この結果、エアミックスドア２６の開度を調整することにより、後記する複数の吹き出し口から吹き出される空調風の温度が制御され、車室１２内の温度を最適温度に設定することができる。

なお、このエアミックスドア２６は、図示しない吹出温度調整用のコントロールレバーや図示しないサーボモータによって作動するように設けられる。例えば、操作者が図示しないコントロールレバーを手動操作することによって回転軸２６ａを回転中心としてエアミックスドア２６を所定角度だけ回動させるようにしてもよいし、又は、図示しないサーボモータを駆動させてエアミックスドア２６を所定角度だけ回動させるようにしてもよい。

図４は、図２の矢印Ｚ方向から見たダクトユニットの矢視図、図５は、前記ダクトユニットの分岐部に設けられた温度コントロールガイド板の作用を示す説明図である。
ダクトユニット１６は、図２及び図４に示されるように、例えば、樹脂製材料で長尺な中空体によって形成されるダクト本体１６ａと、前記ダクト本体１６ａから分岐し後記する各吹き出し口に連通して車室１２内側に向って所定長だけ突出する連通部１６ｂとを有する。このダクト本体１６ａの底面の略中央部には、エアコンユニット１４のダクトユニット接続口２８に連結される矩形状のエアコンユニット接続口３２が設けられる（図４及び図５参照）。また、底面に設けられた前記エアコンユニット接続口３２と略直交するダクト本体１６ａの側面には、車室１２内に空調風（エア）を導入する複数の吹き出し口が並設される。

この複数の吹き出し口は、図１及び図２に示されるように、ダクト本体１６ａの略中央部に設けられて２つに分割された中央吹き出し口（フェース吹き出し口）３４と、ダクト本体１６ａの軸線方向に沿った両端部に設けられ車幅方向に沿った車室１２の左右側にそれぞれ分岐する左側面吹き出し口３６ａ及び右側面吹き出し口３６ｂとから構成される。

なお、ダクトユニット１６に設けられる複数の吹き出し口は、前記中央吹き出し口３４、左右側面吹き出し口３６ａ、３６ｂに限定されるものではなく、図示しない他の吹き出し口としては、例えば、デフロスタ吹き出し口、フット吹き出し口やバックシート吹き出し口等が含まれる。

さらに、図４に示されるように、ダクトユニット１６のエアコンユニット接続口３２の開口近傍部位には、ダクト本体１６ａのエアコンユニット接続口３２から導入されたエアを中央吹き出し口３４と左右側面吹き出し口３６ａ、３６ｂとに分岐させる分岐部３８が設けられる。

この分岐部３８には、エアコンニット１４から導出される空調風（エア）の温度を制御する温度コントロールガイド板（ガイド板）４０が設けられる。この温度コントロールガイド板４０は、図５に示されるように、正面視して（図２の矢印Ｚ方向から見て）台形状のプレートからなり、エアコンユニット接続口３２の開口部近傍であって、分割された二つの中央吹き出し口３４と左右側面吹き出し口３６ａ、３６ｂとに分岐する分岐部３８の内壁面からエアコンユニット接続口３２の中央に向って所定長だけ突出した状態に設けられる（図３参照）。

なお、前記温度コントロールガイド板４０は、例えば、樹脂製材料等によってダクトユニット１６と一体的に形成してもよいし、又は、ダクトユニット１６と別体で構成したプレート（ダクトユニット１６と同一材料又は異種材料）をダクトユニット１６の内壁に、例えば、接着剤で固着し、若しくは、ビス等の締結手段で締結するようにしてもよい。また、前記温度コントロールガイド板４０の形状は、台形状に限定されるものではなく、例えば、正面視して、略正方形状、略矩形状、略三角形状、略円弧状、又はこれらの複合形状等が含まれる。

本実施形態に係る車両用空調装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

送風機２０から送風されたエアは、図３に示されるように、エアコンユニット１４内に導入されてエバポレータ２２を通過した後にヒータコア２４を迂回して比較的冷たいエア（冷風空調風）となり、一方、前記エアコンユニット１４内に導入されてヒータコア２４を通過した比較的暖かいエア（温風空調風）となる。続いて、冷風空調風と温風空調風とが混合された混合空調風は、エアコンユニット１４に接続されたダクトユニット１６内に送給され、前記ダクトユニット１６に設けられた複数の吹き出し口を通じて車室１２内に導入される。なお、冷風空調風と温風空調風の混合割合は、エアミックスドア２６の開度によって設定される。

混合空調風がエアコンユニット接続口３２を介してダクトユニット１６内に送給された際、図５に示されるように、分岐部３８に配設された温度コントロールガイド板４０によってその流通方向が制御されることにより、複数の吹き出し口（中央吹き出し口３４、左右側面吹き出し口３６ａ、３６ｂ）から吹き出される空調風の温度をそれぞれ略均一とすることができる。従って、ダクトユニット１６を複数の吹き出し口に分岐した場合であっても、各吹き出し口から導出される空調風の温度を略一定に保持することができる。この結果、車室１２内の温度環境をより一層良好とすることができる。

本実施形態では、エアコンユニット１４から導出される空調風（混合空調風）を、エアコンユニット１４自体ではなくダクトユニット１６内に設けられた温度コントロールガイド板４０で温度制御しているため、エアコンユニット１４を共通の構成要素として他の車種へエアコンユニット１４を流用（転用）することができる。この結果、本実施形態では、変更機種に対応する他のダクトユニットと交換するだけでよいため機種変更が容易となり、エアコンユニット１４（ＨＶＡＣ）の汎用性を向上させることができる。

ところで、高温側であるヒータコア２４の温度がエンジン水温に基づいて設定され、低温側であるエバポレータ２２の温度との間の温度差が非常に大きくなる。すなわち、エバポレータ２２から送給される冷風と、エアミックスドア２６の振り分け作用によってヒータコア２４を通過して送給される温風との間の温度差が非常に大きくなる。

このため、エバポレータ２２からヒータコア２４へ流通するエアに関し、エアミックスドア２６の開度に変化を与えて温風と冷風との振り分けを行うと、エアミックスドア２６の開度変化に対する吹き出し温度の温度変化が非常に大きくなる。換言すると、エアミックスドア２６の開度によって、その下流側でヒータコア２４により温風となる空気量と、ヒータコア２４を迂回して冷風となる空気量との割合を設定するだけであるため、前記温風と前記冷風とが混合したときの温度変化が大きくなる場合がある。

これに対して本実施形態では、エアコンユニット１４の下流側であるダクトユニット１６の分岐部３８に温度コントロールガイド板４０を配設して混合空調風の温度調節を行っているため、前記温度コントロールガイド板４０をエアコンユニット１４内に設けた場合と比較して、複数の吹き出し口からの吹き出し温度を精度良く制御することができる。

また、本実施形態では、エアコンユニット１４の下流側のダクトユニット１６内の分岐部３８であって、エアコンユニット１４から送給される比較的暖かい空調風（エア）が集中（流通）する箇所に温度コントロールガイド板４０を配設している。換言すると、本実施形態では、エアコンユニット１４からダクトユニット１６内へのエア導入部において、冷風が流通する通路から離間し、温風が流通する通路側に偏位した部位に温度コントロールガイド板４０を配設している。

従って、本実施形態では、ヒータコア２４を通過した比較的暖かい空調風（温風）と、エバポレータ２２を通過した後にヒータコア２４を迂回した比較的冷たい空調風（冷風）とが容易に混じり合い、前記温度コントロールガイド板４０によって温風と冷風との混合空調風の温度調整を効率的に遂行することができる。この結果、本実施形態では、ダクトユニット１６の複数の吹き出し口から吹き出される空調風の均一化を容易に達成することができる。

さらに、本実施形態では、エアコンユニット１４を単一で共通の構成とし、各機種に対応する複数のダクトユニット１６を管理すればよいため、在庫管理が簡便となって管理コストを低減することができる。

１０車両用空調装置
１２車室
１４エアコンユニット
１６ダクトユニット（ダクト）
３８分岐部
４０温度コントロールガイド板

Claims

車室内のエアを制御するエアコンユニットと、前記エアコンユニットと別体で構成されて前記エアコンユニットに接続され、車室内にエアを導入するダクトとを備えた車両用空調装置において、
前記ダクトの内部には、車室内の中央部側と左右側とにそれぞれ分岐する分岐部を有し、前記分岐部には、前記エアコンユニットから送給されるエアを制御するガイド板が設けられ、
前記ガイド板は、前記エアコンユニットから送給される比較的暖かいエアが流通する箇所に配置され、
さらに、前記ガイド板は、前記エアコンユニットと前記ダクトとの接続口で、前記分岐部の内壁から前記接続口の中央に向かって所定長だけ突出する固定板からなることを特徴とする車両用空調装置。