JP6235271B2 - 車両用空調ユニット - Google Patents
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Description
図1に示すように車両用空調ユニット1は、内部に空気が通流できるケース10を備え、送風器BRから供給された空気が通流する冷気流路11、冷気流路11に接続された暖気流路12、混合室13、冷気流路11と混合室13との間に介在する冷気開口部111、暖気流路12と混合室13との間に介在する暖気開口部121、混合室13に配設されたミックスドア(温度調整手段)16、混合室13の下流でかつ冷気開口部111側に配設された上部吹出流路(第1の吹出流路)14、同じく混合室13の下流でかつ暖気開口部121側に配設された下部吹出流路(第2の吹出流路)15、ミックスドア16の下流に配設された配風ドア(配風手段)20、および上部吹出流路14の下流に配設されたデフベントドア(ドア部)30を有している。ここで上部吹出流路14は、冷気開口部111の上方に配設されており、下部吹出流路15は、冷気開口部111よりも暖気開口部121に近いところに配設されている。冷気流路11にはエバポレータN1を配設することができ、暖気流路12にはヒータコアN2を配設することができる。
ミックスドア16は、ミックスドア軸受部(図示せず)に支持されて、冷気開口部111と暖気開口部121との間で移動可能となっている。冷気開口部111を略塞ぐようにミックスドア16を変位させると、冷気開口部111の開口面積が最小化する一方、暖気開口部121の開口面積が最も広くなる。暖気開口部121を略塞ぐようにミックスドア16を変位させると、暖気開口部121の開口面積が最小化する一方、冷気開口部111の開口面積が最も広くなる。
配風ドア20は、混合室13の下流端近傍において、配風ドア軸受部(図示せず)に支持されて移動可能となっている。配風ドア20を図1中の一点鎖線矢印Aで示すように変位させることで、混合室13で混合された冷気および暖気(空調用空気)を上部吹出流路14および下部吹出流路15へと配風することができる。
デフベントドア30は、図1に示すように主ドア31および副ドア32を備え、第3の吹出流路と第4の吹出流路との分岐部近傍に配設されている。そして主ドア31は、図2に示すように、その輪郭形状が略長方形状をなし、軸部313、導入通気路311および第1の整流部312を備えている。
フロントガラスの曇り止めを強力に行うためには、配風ドア20の操作によって、混合室13からの空調用空気の多くを上部吹出流路14へと配風する。さらに上部吹出流路14を通流する上部吹出主流14aの多くをデフロストダクト141に通流させるため、主ドア31を第1の停止位置30xに変位させて(図3(a))、センタ・サイドベントダクト142側を略塞ぐようにする(デフ吹出モードとする)。
配風ドア20が混合室13で混合された空調用空気の下部吹出流路15への配風を最大化し、かつデフベントドア30の主ドア31が第1の停止位置30xにあるとき、車両用空調ユニット1はフット吹出モードにある。また、配風ドア20が混合室13で混合された空調用空気を上部吹出流路14と下部吹出流路15とに分配し、かつデフベントドア30の主ドア31が第1の停止位置30xにあるとき、車両用空調ユニット1はデフフット吹出モードにある。そして、配風ドア20を操作して、フット吹出モードまたはデフフット吹出モードからデフ吹出モードに移行すると、すなわちフット吹出口への通気量を少なくする一方、上部吹出流路14の通気量を増加させると、デフベントドア30近傍に至る上部吹出主流14aの流量が増加して、導入通気路311へと通流する第2上部吹出副流14cの流量も増加するため、サイドベントブリード量も増加する。
一方、デフ吹出モード時に、配風ドア20を操作して、フット吹出モードからデフフット吹出モードまたはフット吹出しモードに移行すると、すなわちフット吹出口への通気量を多くする一方、上部出流路14の通気量を減少させると、デフベントドア30近傍に至る上部吹出主流14aの流量が減少して、導入通気路311へと通流する第2上部吹出副流14cの流量も減少する(サイドベントブリード量が減少する。)。
以上のとおり、車両用空調ユニット1は、上部吹出流路14および下部吹出流路15への空調用空気の配風によるサイドベントブリード量変動を抑制することができる。以下、本発明におけるサイドベントブリード量変動の抑制について、発明者が行ったシミュレーションについて説明する(図4、図5)。
次に車両用空調ユニット1の変形例について説明する。図6に示すように、車両用空調ユニット1の変形例においては、デフベントドア30の上流側に配設されて、第1の停止位置30xに変位したデフベントドア30の第1の整流部312に向け、上部吹出流路14を通流する上部吹出主流14aを整流する第2の整流部40が配設されている。
10 ケース
11 冷気流路
12 暖気流路
13 混合室
14 第1の吹出流路(上部吹出流路)
141 第3の吹出流路(デフロストダクト)
142 第4の吹出流路(センタ・サイドベントダクト)
15 第2の吹出流路(下部吹出流路)
20 配風手段(配風ドア)
30 ドア部(デフベントドア)
30x 第1の停止位置
30y 第2の停止位置
31 主ドア
311 導入通気路
312 第1の整流部
313 軸部
32 副ドア
40 第2の整流部
40s 流路側整流斜面
Claims (10)
- 吸込口と複数の吹出口とを有する空気流路が内部に形成されたケースと、前記空気流路に空気を送風する送風機と、送風された空気の冷却が可能な冷却用熱交換器および加熱が可能な加熱用熱交換器と、前記冷却用熱交換器により冷却された空気と前記加熱用熱交換器により加熱された空気の混合割合を調整する温度調整手段と、混合割合が調整された空気を前記複数の吹出口に配風する配風手段およびドア部と、を備え、
前記空気流路は、前記冷却用熱交換器が配置された冷気流路と、前記加熱用熱交換器が配置された暖気流路と、前記冷気流路および前記暖気流路の下流に配設された混合室と、前記混合室の下流に配設された第1の吹出流路および第2の吹出流路と、前記第1の吹出流路の下流に配設された第3の吹出流路および第4の吹出流路と、を有し、
前記温度調整手段は前記混合室に配置され、
前記配風手段は前記第1の吹出流路および前記第2の吹出流路との分岐部近傍に配置され、
前記ドア部は前記第3の吹出流路と前記第4の吹出流路との分岐部近傍に配置された車両用空調ユニットにおいて、
前記ドア部は主ドアと、前記第3の吹出流路および前記第4の吹出流路の分岐点から延出して回転方向に移動しない副ドアとを有し、
前記主ドアは、前記第4の吹出流路の開口面積を最少化する第1の停止位置と、前記第3の吹出流路の開口面積を最少化する第2の停止位置との間を変位することができ、前記第1の停止位置において、前記第1の吹出流路と前記第4の吹出流路とを連通する導入通気路と前記第1の吹出流路の少なくとも一部を前記導入通気路と相対する側に向け狭くする第1の整流部とを有し、前記第1の整流部は前記導入通気路の上流側に配置され、
前記副ドアは、前記主ドアが前記第2の停止位置にあるとき、前記導入通気路の開口を狭め又は閉塞することを特徴とする車両用空調ユニット。 - 前記主ドアは、前記第3の吹出流路と前記第4の吹出流路との分岐部近傍において回動自在に支持される軸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ユニット。
- 前記第1の整流部は、前記ドア部の上流側からの空気流の少なくとも一部を前記導入通気路から遠ざかるように整流するドア整流斜面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調ユニット。
- 前記副ドアは、前記主ドアが前記第1の停止位置にあるとき、第1の整流部で整流された空気を前記第3の吹出流路に導くことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用空調ユニット。
- 前記副ドアは、前記主ドアが前記第1の停止位置にあるとき、前記第1の整流部で整流された空気流の流速が速くなるほど、前記導入通気路側へと通流する空気量を、前記第3の吹出流路側へと通流する空気量に対して減少させることを特徴とする請求項4に記載の車両用空調ユニット。
- 前記副ドアは、前記第3の吹出流路と前記第4の吹出流路との分岐部近傍から上流方向へと延出していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の車両用空調ユニット。
- 請求項1から6のいずれかに記載の車両用空調ユニットにおいて、
前記ドア部の上流側に配設されて、
前記第1の停止位置にあるときの前記第1の整流部に向け、前記第1の吹出流路を通流する空気流の少なくとも一部を整流する第2の整流部を、さらに有することを特徴とする車両用空調ユニット。 - 前記第2の整流部が、前記第1の吹出流路の壁部に形成された流路側整流斜面を有することを特徴とする請求項7に記載の車両用空調ユニット。
- 前記第3の吹出流路を通流した空気はデフロスタ吹出口に流れ、前記第4の吹出流路を通流した空気は少なくともセンタベント吹出口またはサイドベント吹出口に流れることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の車両用空調ユニット。
- 前記第2の吹出流路を通流した空気はフット吹出口に流れることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の車両用空調ユニット。
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