JP6042254B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
このような空調装置の中には、空調装置本体の内部に、前席と後席とをそれぞれ独立して温度調整可能としたもの(前後席独立温度調整仕様の空調装置)などが存在している。
空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、
空調用空気を加熱する加熱用熱交換器と、
該加熱用熱交換器を備えた空気加熱用流路および前記加熱用熱交換器をバイパスする冷
風バイパス流路を有する空気流路と、
前記空気加熱用流路からの加熱された空調用空気と前記冷風バイパス流路からの冷えた空調用空気とを混合させるための混合領域と、を有する空調装置本体を備え、
該空調装置本体が、内部に第1空間部を有すると共に、
該第1空間部に臨む第1開口部および第2開口部を有する車両用空調装置であって、
前記第1開口部は、前席側に対する空調用空気の送出口およびデフロスタ口となり、前記第2開口部は、後席側に対する空調用空気の送出口となると共に、
前記空調装置本体が、2分割された第1の外部ケースと第2の外部ケースとを有し、
該第1の外部ケースおよび第2の外部ケースの内部に対して、
第2空間部を構成するための第2空間構成部材が、
前記第1空間部中に前記第2空間部が介在されると共に、該第2空間部が前記第2開口部に臨むように配設され、
前記第2空間構成部材が、前記第1の外部ケースおよび第2の外部ケースの内部で、前記空気流路を形成する空気流路形成壁部によって支持され、
前記第2空間構成部材が、その内部に、
前記第2空間部を、前記加熱用熱交換器を通過する第2空気加熱用流路と、
前記加熱用熱交換器をバイパスする第2冷風バイパス流路と、に仕切る第2領域分割壁部を有し、
該第2領域分割壁部が、前記加熱用熱交換器の上部の位置から前記第2開口部へ向けて延びると共に、前記第2開口部の一部を形成することを特徴とする。
請求項2に記載された発明は、上記において、
前記第2空間構成部材が、前記加熱用熱交換器よりも前記空調用空気の流れ方向の下流側を、
前記第1空間部と前記第2空間部とに領域分割する第1領域分割壁部を有することを特徴とする。
請求項3に記載された発明は、上記において、
前記混合領域の上流側に、前記加熱用熱交換器で加熱された空調用空気と前記冷却用熱交換器によって冷却された空調用空気との混合割合を調整するミックスドアが設置され、
前記第2空間構成部材が、前記加熱用熱交換器よりも前記空調用空気の流れ方向の上流側の部分に、前記ミックスドアを取付けるためのミックスドア取付部を有することを特徴とする。
即ち、第1開口部を、前席側に対する空調用空気の送出口およびデフロスタ口とし、第2開口部を、後席側に対する空調用空気の送出口として、第1の外部ケースと第2の外部ケースとの内部に第2空間構成部材を配設したことにより、空調装置本体の内部に、多数の独立した空調用空間部(第1空間部および第2空間部)を形成することができる。
この際、第2空間構成部材を、第1の外部ケースと第2の外部ケースとの内部に設けられた空気流路形成壁部によって支持させるようにしたことにより、第1の外部ケースと第2の外部ケースとを、外部ケース間の嵌合部分の形状を変えることなく、その内部に上記した多数の独立した空調用空間部を有するものとすることが可能となる。
これに対し、例えば、第2空間構成部材を、第1の外部ケースと第2の外部ケースとの嵌合部分などに支持させるようにした場合には、その嵌合部分に、第2空間構成部材に対する新たな支持構造などを設ける必要が生じるため、第1の外部ケースと第2の外部ケースとは、第2空間構成部材の有無によって嵌合部分の形状を変える必要が生じることになる。
このように、第1の外部ケースと第2の外部ケースとの嵌合部分の形状を変えないで済むようになるので、例えば、第1の外部ケースと第2の外部ケースとの間に、内部仕切部材(仕切板)が介在されるようにすれば、空調装置本体の内部に、2つの独立した空調用空間部を形成させることなども簡単にできる。
これにより、上記したように空調装置本体の内部に第2空間構成部材を設置して、上記した多数の独立した空調用空間部を有するものとし、各空調用空間部に対して、それぞれ独立した温度調整機構(ミックスドアや第2ミックスドア)を取付けることによって、各空調用空間部に対しそれぞれ独立温度調整を行わせることが可能となる。
しかも、空調装置本体に対し、上記第2空間構成部材と上記内部仕切部材とのどちらかを選択して取付けるだけで、上記したような多数席独立温度調整のための専用の構造または2席独立温度調整のための専用の構造に対応でき、どちらの場合についても外部ケースを変えることなく対応することが可能となるため、その分、コストを低減することができる。
また、第2空間構成部材が、その内部に、第2空間部を、加熱用熱交換器を通過する第2空気加熱用流路と、加熱用熱交換器をバイパスする第2冷風バイパス流路と、に仕切る第2領域分割壁部を有することにより、第2領域分割壁部によって、第2空間部を、第2空気加熱用流路と第2冷風バイパス流路とに確実に仕切ることができ、また、第2領域分割壁部が、加熱用熱交換器の上部の位置から第2開口部へ向けて延びると共に、第2開口部の一部を形成することで、第2空気加熱用流路と第2冷風バイパス流路とを、それぞれ第2開口部に導いて第2開口部でそれぞれ開口させることができる。
これにより、例えば、第2開口部に第2ミックスドアを有する第2ミックスドアユニットを取付けるようにすれば、第2ミックスドアユニット内で第2開口部からの空調用空気の温度調整を独立して行わせることが可能となる。
しかも、この第2ミックスドアユニットの内部を2つに仕切るようにすれば、第2開口部からの空調用空気を更に2つに独立させて温度調整することが可能となる。
以って、空調装置本体の構造を変更せずに、第2ミックスドアユニットを取付けることのみによって多数席独立温度調整仕様にすることが可能となり、空調装置本体に高い拡張性を持たせることができる。
請求項2に記載された発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。
即ち、第2空間構成部材が、加熱用熱交換器よりも空調用空気の流れ方向の下流側を、第1空間部と第2空間部とに領域分割する第1領域分割壁部を有することにより、加熱用熱交換器を、第1空間部用の領域と第2空間部用の領域とに領域分割して使用することができる。
これにより、領域分割によって独立された各空間部(第1空間部および第2空間部)の温度調整性が向上される。
また、第2空間構成部材が、上記した第1領域分割壁部を有することにより、加熱用熱交換器を領域分割するための仕切部や仕切構造を、空調装置本体の内部に新たに設ける必要がなく、空調装置本体の内部構造を簡略化することができる。
請求項3に記載された発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。
即ち、混合領域の上流側に、加熱用熱交換器で加熱された空調用空気と冷却用熱交換器によって冷却された空調用空気との混合割合を調整するミックスドアが設置され、第2空間構成部材が、加熱用熱交換器よりも空調用空気の流れ方向の上流側の部分に、ミックスドアを取付けるためのミックスドア取付部を有することにより、ミックスドアを取付けるための構造を、空調装置本体の内部に新たに設ける必要がなくなり、構造や機能を集約して空調装置本体をコンパクト化することが可能となる。
図1〜図24は、この実施の形態の実施例およびその変形例を示すものである。
図1〜図6(主に、図1の全体斜視図参照)に示すように、自動車などの車両に対し、車室内の温度を調整するための空調装置1(車両用空調装置)を設ける。なお、図1〜図6については後述する。
図1の斜視図および図2の分解斜視図に示すように、上記空調装置本体8が、少なくとも、2分割された第1の外部ケース31と第2の外部ケース32とを有するものとされる。
そして、図8に示すように、空調装置本体8の内部に、第2空間部35を構成するための第2空間構成部材36(図9、図10参照)が設けられる。
この第2空間構成部材36が、上記第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部に対して、第1空間部9中に第2空間部35が介在されると共に、この第2空間部35が上記第2開口部12に臨むように配設される。
更に、図11(〜図15)に示すように、この第2空間構成部材36が、上記第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部で、上記空気流路を形成する空気流路形成壁部37によって支持されるようにする。
ここで、上記した「第1の外部ケース31および第2の外部ケース32」は、文字通り、空調装置1の外面を構成する(外部)ケース(空調装置本体8)を幅方向に分割した分割片のことである。この場合には、上記した後部ハウジング19が、幅中央の位置で、ほぼ均等な大きさの第1の外部ケース31と第2の外部ケース32とに2分割されたものとなっている。この際、便宜的に、第1の外部ケース31を右側分割片とし、第2の外部ケース32を左側分割片としているが、反対であっても良い。第1の外部ケース31と第2の外部ケース32との合わせ部分には、特に明確には図示しないが、例えば、凹凸嵌合やインロー嵌合などによる嵌合部などが設けられる。なお、上記したように前部ハウジング18と後部ハウジング19とが一体とされている場合には、空調装置本体8全体を第1の外部ケース31と第2の外部ケース32とに分けるようにする。
図5、図13に概略で示すように、上記第2空間構成部材36が、上記加熱用熱交換器4よりも上記空調用空気2の流れ方向の下流側を、上記第1空間部9と上記第2空間部35とに領域分割する第1領域分割壁部55を有するものとされる。
ここで、上記した「第1領域分割壁部55」は、文字通り、加熱用熱交換器4の熱交換面を幅方向(第1の外部ケース31と第2の外部ケース32との分割方向)に対して複数の領域(第1空間部9と対応する領域および第2空間部35と対応する領域)に分割するための壁部のことである。この場合には、第2空間構成部材36の左右の側面部42が、上記した第1領域分割壁部55に該当する。
図8、図14に示すように、上記第2空間構成部材36が、その内部に、上記第2空間部35を、上記加熱用熱交換器4を通過する第2空気加熱用流路56と、上記加熱用熱交換器4をバイパスする第2冷風バイパス流路57と、に仕切る第2領域分割壁部58を有するものとされる。
そして、この第2領域分割壁部58が、上記加熱用熱交換器4の上部の位置から上記第2開口部12へ向けて延びると共に、上記第2開口部12の一部を形成するものとされる。
ここで、上記した「第2空気加熱用流路56」は、後席用の空気加熱流路のことである。この第2空気加熱用流路56は、加熱用熱交換器4の下流側に設けられ、上記した開口部46に接続される。
図7に示すように、上記混合領域7の上流側(入側)に、上記加熱用熱交換器4で加熱された空調用空気2と上記冷却用熱交換器3によって冷却された空調用空気2との混合割合を調整するミックスドア61が設置される。
そして、図8〜図10に示すように、上記第2空間構成部材36が、上記加熱用熱交換器4の上流側の部分に、ミックスドア61を設置するためのミックスドア取付部62を有するものとされる。
ここで、上記した「ミックスドア61」は、文字通り、前席側に対する温度を調整するための温度調整機構である。この場合、ミックスドア61は、空気加熱用流路5の入口部と冷風バイパス流路6の入口部との間に設けられる。ミックスドア61には、各種のものが存在しているが、ここでは、回転軸の周りにドア片を回動させるようにした片羽根構造のものなどとされている。
そして、変形例として、上記第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部に、第2空間構成部材36に替えて、図17〜図24(主に、図18の分解斜視図および図19の縦断面図参照)に示すように、上記空調装置本体8内の第1空間部9を2つに仕切る内部仕切部材81(図20参照)を配設するようにしても良い。
図21、図22に示すように、この第2空間構成部材36が、第2空間構成部材36と同様に、上記第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部で、上記空気流路を形成する空気流路形成壁部37によって支持されるようにする。
ここで、上記した「内部仕切部材81」は、図20に示すように、空調装置本体8内を左右に仕切る仕切板部82と、上記した空気流路形成壁部37によって支持される支持部83と、を有するものとされる。内部仕切部材81は、空調装置本体8の幅中央部に設置される。
更に、内部仕切部材81は、上記加熱用熱交換器4の上流側の部分に、ミックスドア61を設置するためのミックスドア取付部を有するものとされる。このミックスドア取付部は、第2空間構成部材36のミックスドア取付部62と同様のものであり、文字通り、上記したミックスドア61を空調装置本体8の内部に設置するためのものである。この場合には、図20(a)に示すように、回転軸を軸支するための軸取付部82cと、上記したドア片の内側縁部の回動範囲全体を覆うほぼ扇型をした側面閉止部82dと、を有するものとされている。そして、この軸取付部82cは、上記した空気流路形成壁部37を構成する加熱用流路上壁50の前端部の位置に一体に設けられた軸支持部50aに接続される軸穴およびこの軸穴の縁部から両側へ向けて突設された穴縁突出部などとされる。また、側面閉止部82dは、内部仕切部材81の仕切板部82の前縁上部から前方へ向けてほぼ面一状態で延設される。
(第2空間構成部材36を用いた場合の作用について)
先ず、第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部に、第2空間構成部材36を設置して、空調装置本体8の内部に第1空間部9と第2空間部35とを形成した場合、第1空間部9では、以下のような作用が行われる。
上記に対し、第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部に、内部仕切部材81を設置して、空調装置本体8の内部の第1空間部9を2つに(例えば、左右に)仕切った場合には、左右の第1空間部9で、それぞれ上記第2空間構成部材36を設置した場合の第1空間部9とほぼ同様に、空調用空気2の温度調整が行われる。
更に、特に詳細には説明しないが、第1の外部ケース31および第2の外部ケース32の内部に対して、上記した第2空間構成部材36および内部仕切部材81のいずれをも設置しないようにすることにより、第1空間部9を単一の状態のままで使用することも可能である。この場合には、内部仕切部材81の支持部83に相当する部材を、空気流路形成壁部37に介在させて支持させるようにする。
(効果1)
第1の外部ケース31と第2の外部ケース32との内部に第2空間構成部材36を配設したことにより、空調装置本体8の内部に、多数の独立した空調用空間部(第1空間部9および第2空間部35)を形成することができる。
第2空間構成部材36が、加熱用熱交換器4よりも空調用空気2の流れ方向の下流側を、第1空間部9と第2空間部35とに領域分割する第1領域分割壁部55を有することにより、加熱用熱交換器4を、第1空間部9用の領域と第2空間部35用の領域とに領域分割して使用することができる。
上記第2空間構成部材36が、その内部に、上記第2空間部35を、上記加熱用熱交換器4を通過する第2空気加熱用流路56と、上記加熱用熱交換器4をバイパスする第2冷風バイパス流路57と、に仕切る第2領域分割壁部58を有することにより、第2領域分割壁部58によって、第2空間部35を、第2空気加熱用流路56と第2冷風バイパス流路57とに確実に仕切ることができ、また、第2領域分割壁部58が、上記加熱用熱交換器4の上部の位置から上記第2開口部12へ向けて延びると共に、上記第2開口部12の一部を形成するものとされたことで、第2空気加熱用流路56と第2冷風バイパス流路57とを、それぞれ第2開口部12に導いて第2開口部12でそれぞれ開口させることができる。
混合領域7の上流側に、加熱用熱交換器4で加熱された空調用空気2と冷却用熱交換器3によって冷却された空調用空気2との混合割合を調整するミックスドア61が設置され、第2空間構成部材36が、加熱用熱交換器4よりも空調用空気の流れ方向の上流側の部分に、ミックスドア61を取付けるためのミックスドア取付部62を有することにより、ミックスドア61を取付けるための構造を、空調装置本体8の内部に新たに設ける必要がなくなり、構造や機能を集約して空調装置本体8をコンパクト化することが可能となる。
既に、上記したように、空調装置本体8の内部に上記した内部仕切部材81を設置して、空調装置本体8内部の第1空間部9と第1空間部9を、2つに仕切ることにより、各空調用空間部に対して、それぞれ独立したミックスドア61を取付けて、いわゆる複数2席独立温度調整を行わせることが可能となる。
2 空調用空気
3 冷却用熱交換器
4 加熱用熱交換器
5 空気加熱用流路
6 冷風バイパス流路
7 混合領域
8 空調装置本体
9 第1空間部
11 第1開口部
12 第2開口部
31 第1の外部ケース
32 第2の外部ケース
35 第2空間部
36 第2空間構成部材
37 空気流路形成壁部
55 第1領域分割壁部
56 第2空気加熱用流路
57 第2冷風バイパス流路
58 第2領域分割壁部
61 ミックスドア
62 ミックスドア取付部
81 内部仕切部材
Claims (3)
- 空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、
空調用空気を加熱する加熱用熱交換器と、
該加熱用熱交換器を備えた空気加熱用流路および前記加熱用熱交換器をバイパスする冷風バイパス流路を有する空気流路と、
前記空気加熱用流路からの加熱された空調用空気と前記冷風バイパス流路からの冷えた空調用空気とを混合させるための混合領域と、を有する空調装置本体を備え、
該空調装置本体が、内部に第1空間部を有すると共に、
該第1空間部に臨む第1開口部および第2開口部を有する車両用空調装置であって、
前記第1開口部は、前席側に対する空調用空気の送出口およびデフロスタ口となり、前記第2開口部は、後席側に対する空調用空気の送出口となると共に、
前記空調装置本体が、2分割された第1の外部ケースと第2の外部ケースとを有し、
該第1の外部ケースおよび第2の外部ケースの内部に対して、
第2空間部を構成するための第2空間構成部材が、
前記第1空間部中に前記第2空間部が介在されると共に、該第2空間部が前記第2開口部に臨むように配設され、
前記第2空間構成部材が、前記第1の外部ケースおよび第2の外部ケースの内部で、前記空気流路を形成する空気流路形成壁部によって支持され、
前記第2空間構成部材が、その内部に、
前記第2空間部を、前記加熱用熱交換器を通過する第2空気加熱用流路と、
前記加熱用熱交換器をバイパスする第2冷風バイパス流路と、に仕切る第2領域分割壁部を有し、
該第2領域分割壁部が、前記加熱用熱交換器の上部の位置から前記第2開口部へ向けて延びると共に、前記第2開口部の一部を形成することを特徴とする車両用空調装置。 - 前記第2空間構成部材が、前記加熱用熱交換器よりも前記空調用空気の流れ方向の下流側を、
前記第1空間部と前記第2空間部とに領域分割する第1領域分割壁部を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記混合領域の上流側に、前記加熱用熱交換器で加熱された空調用空気と前記冷却用熱交換器によって冷却された空調用空気との混合割合を調整するミックスドアが設置され、
前記第2空間構成部材が、前記加熱用熱交換器よりも前記空調用空気の流れ方向の上流側の部分に、前記ミックスドアを取付けるためのミックスドア取付部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空調装置。
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