JP6500728B2 - 空調装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ロータリドアを備える空調装置に関するものである。
従来、車両用空調装置では、送風機から吹き出された空気を温度調節するために、冷却用熱交換器などが空調ケース内に配置され、この温度調節された空気を車室内に吹き出す吹出モードをロータリドアによって替えるものがある(例えば、特許文献1参照)。
ロータリドアは、空調ケース内に収納され、かつ回転軸を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて円周方向に間隔をあけて並べられている第1、第2の外周部を備える。第1、第2の外周部の間のそれぞれには、第1、第2のドア開口部が設けられている。ロータリドアは、第1、第2の外周部および第1、第2のドア開口部が回転軸の回転に伴って回転する。
空調ケースには、複数の吹出開口部がロータリドアに対して回転軸を中心とする外周側に設けられている。複数の吹出開口部は、デフロスタ吹出開口部、フット吹出開口部、およびフェイス吹出開口部から構成されている。
第1、第2のドア開口部のうち1つのドア開口部が複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、第1、第2のドア開口部のうち他のドア開口部を流れる空気流が前記1つのドア開口部、および前記1つの吹出開口部を通して車室内に吹き出される。
このため、ロータリドアが回転することにより、複数の吹出開口部のうちドア開口部が連通する吹出開口部が替わることになる。これにより、複数の吹出開口部のうち空気流を車室内に吹き出す吹出開口部が替わり、吹出モードを替えることができる。このようなロータリドアを用いることにより、複数の吹出開口部のそれぞれにドアを設ける場合に比べて空調ケースの体格の小型化や空気流の圧力損失の低減を図ることができる。
特開2013−23120号公報
上記特許文献1の車載空調装置では、上述の如く、吹出モードを替えるためにロータリドアを用いることにより、空調ケースの体格の小型化や空気流の圧力損失の低減を図ることができる。このため、空調ケース内を空気流が通過する際に発生する騒音のレベルを広い周波数帯域に亘って下げることができる。
しかし、実際には、冷却用熱交換器を空気流が通過する際に発生する風切り音や送風機から発生する騒音など、所定周波数の騒音が空調ケース内で減衰されずに、車室内に伝搬される。つまり、ロータリドアにより騒音のレベルを広い周波数帯域に亘って下げることができるものの、所定周波数の騒音が他の周波数の騒音に比べて顕在化される。このため、所定周波数の騒音が車室内の乗員に違和感を与えることになる。
本発明は上記点に鑑みて、騒音レベルの低下を図るようにした空調装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、空気流を発生させる送風機(20)と、
回転自在に構成されている回転軸(40)の軸心(S)を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて円周方向に並べられている複数の外周部(61、62、63)と、複数の外周部に対して回転軸の軸方向の一方側および他方側に配置されている第1、第2の側壁(60a、60b)とを有し、複数の外周部の間に複数のドア開口部(64、65、66)がそれぞれ形成されて、複数の外周部、第1、第2の側壁、および複数のドア開口部が回転軸の回転に伴って同時に回転するロータリドア(15)と、
ロータリドアを収納し、かつ空気流を流す空気流路(16、17)を形成するものであって、空気流路に連通する入口開口部(30a、30b)と室内に連通する複数の吹出開口部(51b、51c、51d)とをロータリドアに対して軸心を中心とする径方向の外側に形成するケース周壁部(50)を有する空調ケース(11)と、を備え、空調ケース内におけるロータリドア内には、複数の外周部、第1、第2の側壁、およびケース周壁部によって囲まれるドア空間(67)が形成されており、
複数のドア開口部のうち1つのドア開口部が入口開口部に連通し、かつ複数のドア開口部のうち1つのドア開口部以外の他のドア開口部が複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、空気流路からの空気流を入口開口部、1つのドア開口部、ドア空間、他のドア開口部、および吹出開口部を通して室内に吹き出す空調装置であって、
複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に他のドア開口部を連通させるようにロータリドアを制御する第1制御手段(S9A)と、
送風機から所定送風量を送風させるように送風機を制御する第2制御手段(S9A)と、
連通される入口開口部および1つのドア開口部を空気流が通過するときの流路断面積となる第1面積と、連通される他のドア開口部および1つの吹出開口部を空気流が通過するときの流路断面積となる第2面積とのうち少なくとも一方の面積を調整する調整ドア(80、81)と、
第1制御手段がロータリドアを制御し、かつ第2制御手段が送風機を制御した場合に発生する騒音レベルを検出する検出手段(105)の検出値が所定値以上であると判定したとき、第1面積と第2面積との差を小さくするように調整ドアを制御する第3制御手段(S12)と、を備えることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、騒音レベルが所定値以上であるとき、第1面積と第2面積との差を小さくするように調整ドアを制御することにより、騒音レベルの低下を図ることができる。
請求項2に記載の発明では、空気流を発生させる送風機(20)と、
回転自在に構成されている回転軸(40)の軸心(S)を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて円周方向に並べられている複数の外周部(61、62、63)と、複数の外周部に対して回転軸の軸方向の一方側および他方側に配置されている第1、第2の側壁(60a、60b)とを有し、複数の外周部の間に複数のドア開口部(64、65、66)がそれぞれ形成されて、複数の外周部、第1、第2の側壁、および複数のドア開口部が回転軸の回転に伴って同時に回転するロータリドア(15)と、
ロータリドアを収納し、かつ空気流を流す空気流路(16、17)を形成するものであって、空気流路に連通する入口開口部(30a、30b)と室内に連通する複数の吹出開口部(51b、51c、51d)とをロータリドアに対して軸心を中心とする径方向の外側に形成するケース周壁部(50)を有する空調ケース(11)と、を備え、空調ケース内におけるロータリドア内には、複数の外周部、第1、第2の側壁、およびケース周壁部によって囲まれるドア空間(67)が形成されており、
複数のドア開口部のうち1つのドア開口部が入口開口部に連通し、かつ複数のドア開口部のうち1つのドア開口部以外の他のドア開口部が複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、空気流路からの空気流を入口開口部、1つのドア開口部、ドア空間、他のドア開口部、および1つの吹出開口部を通して室内に吹き出す空調装置であって、
複数の吹出開口部のうち空気流を吹き出させるべき1つの吹出開口部を決める第1決定手段(S6)と、
送風機から発生させるべき送風量を決める第2決定手段(S5)と、
第1決定手段により決められた1つの吹出開口部に他のドア開口部を連通させるようにロータリドアを制御する第1制御手段(S9A)と、
第2決定手段により決められた送風量を送風機から送風させるように送風機を制御する第2制御手段(S9A)と、
第1制御手段および第2制御手段を実施する前に、第2決定手段により決められた送風量を送風機から発生させて、かつ第1決定手段により決められた1つの吹出開口部から空気流を吹き出させる際に生じると推定される騒音レベルが所定値以上であるか否かを判定する判定手段(S20、S21)と、
連通される入口開口部および1つのドア開口部を空気流が通過するときの流路断面積となる第1面積と、連通される他のドア開口部および1つの吹出開口部を空気流が通過するときの流路断面積となる第2面積とのうち少なくとも一方の面積を調整する調整ドア(80、81)と、
推定される騒音レベルが所定値以上であると判定手段が判定した場合には、第1制御手段および第2制御手段をそれぞれ実施する際に、第1面積と第2面積との差を小さくするように調整ドアを制御する第3制御手段(S22)と、を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、第1制御手段および第2制御手段をそれぞれ実施する際に、第1面積と第2面積との差を小さくするように調整ドアを制御することにより、騒音レベルの低下を図ることができる。
さらに、請求項3に記載の発明では、回転自在に構成されている回転軸(40)の軸心(S)を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて円周方向に並べられている複数の外周部(61、62、63)と、複数の外周部に対して回転軸の軸方向の一方側および他方側に配置されている第1、第2の側壁(60a、60b)と、複数の外周部の間にそれぞれ形成されている複数のドア開口部(64、65、66)とを有し、複数の外周部、第1、第2の側壁、および複数のドア開口部が回転軸の回転に伴って同時に回転するロータリドア(15)と、
ロータリドアを収納し、かつ空気流を流す空気流路(16、17)を有するものであって、空気流路に連通する入口開口部(30a、30b)と室内に連通する複数の吹出開口部(51b、51c、51d)とをロータリドアに対して軸心を中心とする径方向の外側に形成するケース周壁部(50)を有する空調ケース(11)と、を備え、
空調ケース内におけるロータリドア内には、複数の外周部、第1、第2の側壁、およびケース周壁部によって囲まれるドア空間(67)が形成されており、
複数のドア開口部のうち1つのドア開口部が入口開口部に連通し、かつ複数のドア開口部のうち1つのドア開口部以外の他のドア開口部が複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、空気流路からの空気流を入口開口部、1つのドア開口部、ドア空間、他のドア開口部、および1つの吹出開口部を通して室内に吹き出す空調装置であって、
連通する入口開口部および1つのドア開口部を空気流が通過するときの流路断面積となる第1面積と、連通する他のドア開口部および1つの吹出開口部を空気流が通過するときの流路断面積となる第2面積とが一致していることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、第1面積と第2面積とが一致しているので、入口開口部からドア空間内に空気流が流入するときにドア空間内で空気が膨張して空気流の脈動を低減させることができる。このため、ロータリドアによって騒音レベルの低下を図るようにした空調装置を提供することができる。
ここで、流路断面積とは、空気流が流れる空気流路において空気流れ方向に直交する流路断面の面積のことである。例えば、第1面積は、入口開口部および1つのドア開口部を空気流が通過するときに形成される空気流路において空気流れ方向に直交する流路断面の面積のことである。第2面積は、他のドア開口部および1つの吹出開口部を空気流が通過するときに形成される空気流路において空気流れ方向に直交する流路断面の面積のことである。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
本発明の第1実施形態における車両用空調装置の断面構成を示す図である。 図1の空調ユニットおよび送風ユニットの配置を示す図である。 図1のロータリドア単体を示す斜視図である。 第1実施形態においてフェイスモード時のロータリドアを示す図である。 第1実施形態においてバイレベルモード時のロータリドアを示す図である。 第1実施形態においてフットレベルモード時のロータリドアを示す図である。 第1実施形態においてフット−デフモード時のロータリドアを示す図である。 第1実施形態においてデフロスタモード時のロータリドアを示す図である。 第1実施形態において、面積A1が20mmである場合において、ロータリドアによる騒音の減衰量、気流音の上昇量、および騒音の低減効果を示す図である。 第1実施形態において、面積A1が40mmである場合において、ロータリドアによる騒音の減衰量、気流音の上昇量、および騒音の低減効果を示す図である。 第1実施形態において、面積A1が60mmである場合において、ロータリドアによる騒音の減衰量、気流音の上昇量、および騒音の低減効果を示す図である。 第1実施形態において、ロータリドアによる騒音の減衰量を示す図である。 第1実施形態のロータリドアによる騒音レベルと従来のロータリドアによる騒音レベルとの対比を示す図である。 本発明の第2実施形態のロータリドアを示す断面図である。 本発明の第3実施形態における車両用空調装置の断面構成を示す図である。 第3実施形態における車両用空調装置の調整ドアの斜視図である。 第3実施形態における車両用空調装置の調整ドアの側面図である。 第3実施形態における車両用空調装置の電気的構成を示す図である。 第3実施形態におけるエアコンECUの空調制御処理を示すフローチャートである。 第3実施形態におけるエアコンECUの調整ドア制御処理を示すフローチャートである。 第3実施形態におけるバイレベルモードの調整ドアの通常位置を示す図である。 第3実施形態におけるフットモードの調整ドアの通常位置を示す図である。 第3実施形態におけるフット−デフモードの調整ドアの通常位置を示す図である。 第3実施形態におけるデフロスタモードの調整ドアの通常位置を示す図である。 第3実施形態におけるフェイスモードの調整ドアの騒音停止位置を示す図である。 第3実施形態におけるフットモードの調整ドアの騒音停止位置を示す図である。 第3実施形態におけるデフロスタモードの調整ドアの騒音停止位置を示す図である。 第3実施形態の変形例における騒音センサの配置位置を示す図である。 本発明の第4実施形態のエアコンECU26の調整ドア制御処理を示したフローチャートである。 第4実施形態における吹出口モード、送風量、および騒音NGレベルが1対1対1で特定される関係を示す図である。 他の実施形態における調整ドアの通常位置を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
図1は車両用空調装置1の概略構成を示す図である。図1において上下前後の各矢印は、車両用空調装置1が車両に搭載された状態での向きを示す。上矢印は、天地方向上側を示し、下矢印は天地方向下側を示し、前矢印は車両進行方向前側を示し、後矢印は車両進行方向後側を示す。
車両用空調装置1は、空調ユニット10を備える。空調ユニット10は、ケース11、冷却用熱交換器12、加熱用熱交換器13、エアミックスドア14、およびロータリドア15を備える。ケース11のうち車両進行方向前側には、空気導入口11aが設けられている。空気導入口11aは、車両幅方向一方側に開口されている。空気導入口11aには、送風機20(図2参照)から吹き出される空気が導入される。送風機20は、空調ユニット10に対して車両幅方向一方側(すなわち、助手席側)に配置されている。
冷却用熱交換器12は、ケース11のうち空気導入口11aの車両進行方向後側に配置されている。冷却用熱交換器12は、圧縮機、コンデンサ、膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成し、冷媒を蒸発させることにより、空気導入口11a内に導入された空気を冷却する。
加熱用熱交換器13は、ケース11のうち冷却用熱交換器12に対して、車両進行方向後側に配置され、冷却用熱交換器12から吹き出される冷風をエンジン冷却水(温水)により加熱する。ケース11のうち加熱用熱交換器13に対して車両進行方向後側には、加熱用熱交換器13から吹き出される温風をロータリドア15の入口開口部30a側に導く温風通路16が形成されている。
ケース11のうち冷却用熱交換器12および加熱用熱交換器13の間には、バイパス冷風通路17が設けられている。バイパス冷風通路17は、冷却用熱交換器12からの冷風を加熱用熱交換器13をバイパスしてロータリドア15の入口開口部30b側に導く通路である。入口開口部30a、30bは、加熱用熱交換器13に対して天地方向上側に位置する。
エアミックスドア14は、加熱用熱交換器13の上側にて入口開口部30a、30b付近に配置されている。エアミックスドア14は、回転軸40(図1中鎖線で示す)を中心として回転自在になるように回転軸40に対して支持されている。エアミックスドア14は、その断面が、回転軸40の中心とする円弧状になるように形成されている。図1において回転軸40はロータリドア15の内側からを透視した状態を示している。
エアミックスドア14は、その位置によって、バイパス冷風通路17の開口面積と温風通路16の開口面積との比率を変える。このことにより、エアミックスドア14は、入口開口部30aの開口面積と入口開口部30bの開口面積との比率を変える。このことにより、バイパス冷風通路17を矢印aの如く、流れる空気量と温風通路16を矢印bの如く流れる空気量との比率を調整することにより、車室内に吹き出す空気温度を調整することができる。
なお、エアミックスドア14は、電動モータ或いは手動により駆動される。図1は、エアミックスドア14が温風通路16を全閉して、かつバイパス冷風通路17を全開したマックスクール状態を示している。
ロータリドア15は、吹出モードを替えるモード切替ドアを構成するもので、ケース11のうち加熱用熱交換器13に対して天地方向上側に配置されている。ロータリドア15は、回転軸40により、ケース11に対して回転自在に支持されている。ロータリドア15は、例えば、電動モータ或いは手動により駆動される。
ケース11のうちロータリドア15に対して径方向外側には、ケース周壁部50が設けられている。ケース周壁部50は、回転軸40を中心とする断面円弧状に形成されている。ケース周壁部50には、デフロスタ吹出開口部51b、フェイス吹出開口部51c、およびフット吹出開口部51dが設けられている。以下、デフロスタ吹出開口部51b、フェイス吹出開口部51c、およびフット吹出開口部51dを総称して吹出開口部51b、51c、51dとする。吹出開口部51b、51c、51dは、回転軸40の軸心Sを中心とする円周方向に並べられている。以下、回転軸40の軸心Sを中心とする円周方向を単に円周方向という。
本実施形態では、吹出開口部51b、51c、51dは、ロータリドア15に対して天地方向上側に配置されている。フェイス吹出開口部51cは、デフロスタ吹出開口部51bに対して円周方向一方側に配置されている。フット吹出開口部51dは、フェイス吹出開口部51cに対して円周方向一方側に配置されている。
フェイス吹出開口部51cは、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す吹出開口部であり、フット吹出開口部51d部は、乗員の下半身に向けて空調風を吹き出す吹出開口部であり、デフロスタ吹出開口部51bは、車室内の窓ガラスの内表面に向けて空調風を吹き出す吹出開口部である。
ケース周壁部50には、入口開口部30a、30bが設けられている。入口開口部30a、30bは、ロータリドア15に対して天地方向下側に配置されている。入口開口部30aは、温風通路16に連通されている。入口開口部30aは、温風通路16からの温風をロータリドア15に吹き出す。入口開口部30bは、バイパス冷風通路17に連通されている。入口開口部30bは、バイパス冷風通路17からの冷風をロータリドア15に吹き出す。ロータリドア15は、入口開口部30a、30bから吹き出される冷風、温風を吹出開口部51b、51c、51dのうちいずれかの吹出開口部に吹き出す。
次に、本実施形態のロータリドア15の具体的な構造について図1、図3を参照して説明する。図3はロータリドア15の斜視図である。図1はロータリドア15においてその軸線方向に直交する断面図である。
ロータリドア15は、図1および図3に示すように、ドア側壁60a、60b(図1中60aのみ示す)、外周部61、62、63、およびドア開口部64、65、66を備えている。
ドア側壁60a、60bは、それぞれ円板状に形成されて、回転軸40の軸方向一方側、および他方側に間隔を開けて配置されている。回転軸40の軸方向は、車両幅方向(図1中紙面垂直方向)に一致している。ドア側壁60a、60bのそれぞれには、回転軸40が配置されている。回転軸40は、ドア側壁60a、60bからそれぞれ外側(すなわち、車両幅方向)に突出するように形成されている。
図1および図3に示す外周部61、62、63は、それぞれ、ドア側壁60a、60bの間で、回転軸40を中心とする円周方向に延びる板状に形成されている。すなわち、外周部61、62、63は、回転軸40を中心とする断面円弧状に形成されている。
外周部61、62、63は、回転軸40の軸心Sを中心とする円周方向に間隔を開けて配置されている。外周部62は、外周部61に対して円周方向一方側に配置されている。外周部63は、外周部62に対して円周方向一方側に配置されている。
なお、本実施形態の外周部62には、空気流をガイドするエアガイド62eが設けられている。
ドア開口部64は、外周部61、62の間で外周部61に対して円周方向一方側に配置されている。ドア開口部65は、外周部62、63の間で外周部62に対して円周方向一方側に配置されている。ドア開口部66は、外周部63、61の間で外周部63に対して円周方向一方側に配置されている。
外周部61は、円周方向に延出するドア基盤61cおよびフィルム61dから構成されている。フィルム61dは、ドア基盤61cに対して径方向外側から覆うように形成されている。フィルム61dは、ケース周壁部50とドア基盤61cとの間を密閉するシール部材である。外周部62は、外周部61と同様に、ドア基盤62cおよびフィルム62dから構成されている。外周部63は、外周部61と同様に、ドア基盤63cおよびフィルム63dから構成されている。
このように構成される本実施形態では、ケース11内おけるロータリドア1の内側において、ケース周壁部50、ドア側壁60a、60b、および外周部61、62、63によって囲まれるドア空間67が形成されている。ドア空間67において回転軸40の軸心Sを含む断面の面積は、吹出開口部51b、51c、51dのそれぞれの開口面積よりも大きくなっている。ドア空間67において回転軸40の軸心Sを含む断面の面積は、入口開口部30a、30bのそれぞれの開口面積よりも大きくなっている。
なお、ロータリドア15内には、複数枚のエアガイド62fが間隔を開けて回転軸40の軸方向に並べられている。
次に、本実施形態のロータリドア15の具体的な作動について説明する。図4〜図8はそれぞれロータリドア15の作動状態を示している。
まず、図4に示すフェイスモードでは、外周部61がデフロスタ吹出開口部51bを閉じて、かつ外周部62がフット吹出開口部51dを閉じている状態になる。
このとき、ドア開口部66が入口開口部30bに連通し、かつドア開口部64がフェイス吹出開口部51cに連通する。図4では、エアミックスドア14が入口開口部30bを全開し、かつ入口開口部30aを全閉している。このとき、ドア開口部66の開口断面に対する法線方向にドア開口部64が形成されている。 ここで、バイパス冷風通路17からの冷風(矢印c参照)は、入口開口部30b、ドア開口部66、ドア空間67に流れる。この冷風は、ドア空間67からドア開口部64、およびフェイス吹出開口部51cを通して車室内に吹き出される。
ここで、入口開口部30bとドア開口部66とが連通して入口開口部30bとドア開口部66とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A1とする。フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とが連通してフェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B1とする。面積A1と面積B1とが一致している。
本実施形態では、流路断面積とは、空気流が流れる空気流路において空気流れ方向に直交する流路断面の面積(流動面積)のことである。例えば、面積A1は、入口開口部30bとドア開口部66とを空気流が通過するときに形成される空気流路において空気流れ方向に直交する流路断面の面積のことである。面積B1は、フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過するときに形成される空気流路において空気流れ方向に直交する流路断面の面積のことである。
面積A1は、ドア側壁60a、60b、外周部63の端部63a、およびケース周壁部50の端部50aによって決まる。端部63aは、外周部63のうち円周方向一方側の端部である。ケース周壁部50の端部50aは、ケース周壁部50のうち入口開口部30bを形成する形成部において円周方向一方側の端部である。
面積B1は、ドア側壁60a、60b、外周部62の端部62a、およびケース周壁部50の端部50bとよって決まる。端部62aは、外周部62のうち円周方向他方側の端部である。ケース周壁部50の端部50bは、ケース周壁部50のうちフェイス吹出開口部51cを形成する形成部において円周方向他方側の端部である。
このように構成されているので、ロータリドア15がストレート型の膨張型消音器を構成する。このため、冷却用熱交換器12から吹き出される冷風は、ドア開口部66で絞られてドア空間67に入る。このとき、ドア空間67内には、空気は膨張してからドア開口部64で絞られる。ここで、ドア空間67内では、空気は膨張するため、空気流の速度は低速する。このため、騒音の原因となる空気流の脈動が低減する。
次に、ロータリドア15が時計方向に回転すると、図5に示すバイレベルモードになる。このバイレベルモードでは、外周部61がデフロスタ吹出開口部51bを閉じた状態で、ドア開口部64がフェイス吹出開口部51cとフット吹出開口部51dとにそれぞれ連通した状態になる。ドア開口部66が入口開口部30bに連通している。図5では、エアミックスドア14が入口開口部30bを全開し、かつ入口開口部30aを全閉している。このとき、バイパス冷風通路17からの冷風(矢印d参照)は、入口開口部30b、ドア開口部66、ドア空間67に流れる。このドア空間67内に流れる冷風のうち一部の冷風がドア開口部64、およびフェイス吹出開口部51cを通して車室内に吹き出される。これに加えて、ドア空間67内に流れる冷風のうち、上記一部の冷風以外の残りの冷風は、ドア開口部64、およびフット吹出開口部51dを通して車室内に吹き出される。
次に、ロータリドア15が時計方向に回転すると、図6に示すフットモードになる。このフットモードでは、外周部61がフェイス吹出開口部51cを閉じ、ドア開口部66がデフロスタ吹出開口部51bに若干連通し、さらにドア開口部64がフット吹出開口部51dに連通した状態になる。このとき、外周部61が回転軸40の軸心Sを挟んでドア開口部65に対向している。図6では、エアミックスドア14が入口開口部30bを全閉し、かつ入口開口部30aを全開している。これにより、ロータリドア15により直角型の膨張型の消音器を構成することができる。
この場合、エアミックスドア14が入口開口部30bを全閉し、かつ入口開口部30aを全開している。このとき、温風通路16からの温風は、入口開口部30a、ドア開口部65、ドア空間67の軸心S側に流れる。この冷風の大半は、矢印eの如く、ドア空間67からドア開口部64、およびフット吹出開口部51dを通して車室内に吹き出される。温風通路16からドア空間67に流れる温風の一部は、矢印fの如く、ドア開口部64およびデフロスタ吹出開口部51bを通して車室内に吹き出される。
ここで、入口開口部30aとドア開口部65とが連通して入口開口部30aとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A2とする。デフロスタ吹出開口部51bとドア開口部65とが連通してデフロスタ吹出開口部51bとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B2aとする。フット吹出開口部51dとドア開口部64とが連通してフット吹出開口部51dとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B2bとする。面積A2と面積B2b(>B2a)とが一致している。面積B2bは、面積B2aよりも大きい。
面積A2は、ドア側壁60a、60b、エアミックスドア14の端部14a、およびケース周壁部50の端部50gによって決まる。エアミックスドア14の端部14aは、エアミックスドア14のうち円周方向他方側の端部である。この場合、エアミックスドア14が面積A2を調整することになる。ケース周壁部50の端部50gは、ケース周壁部50のうち入口開口部30aを形成する形成部において円周方向他方側の端部である。
面積B3aは、ドア側壁60a、60b、外周部61の端部61b、ケース周壁部50の端部51hによって決まる。端部51hは、ケース周壁部50のうちデフロスタ吹出開口部51bを形成する形成部において端部61bに最も近い部位である。外周部61の端部61bは、外周部61のうち円周方向他方側の端部である。
面積B2bは、ドア側壁60a、60b、ケース周壁部50の端部50d、50eによって決まる。端部50dは、ケース周壁部50のうちフット吹出開口部51dを形成する形成部において円周方向一方側端部である。端部50eは、ケース周壁部50のうちフット吹出開口部51dを形成する形成部において円周方向他方側端部である。
このように構成されているので、温風通路16から吹き出される温風は、ドア開口部65で絞られてドア空間67に入る。このとき、ドア空間67内には、空気は膨張してからドア開口部64で絞られる。ここで、ドア空間67内では、空気は膨張するため、空気流の速度は低速する。このため、騒音の原因となる空気流の脈動が低減する。
次に、ロータリドア15が時計方向に回転すると、図7に示すようにフット−デフモードになる。フット−デフモードでは、外周部61がフェイス吹出開口部51cを閉じ、ドア開口部66がデフロスタ吹出開口部51bに連通し、ドア開口部64がフット吹出開口部51dに連通し、ドア開口部65が入口開口部30aに連通した状態になる。図7では、エアミックスドア14が入口開口部30bを全閉し、かつ入口開口部30aを全開している。
この場合、温風通路16からの温風は、入口開口部30a、ドア開口部65、ドア空間67の軸心S側に流れる。このように流れる温風のうち一部の温風は、矢印gの如く、ドア空間67からドア開口部64、およびフット吹出開口部51dを通して車室内に吹き出される。温風通路16からドア空間67に流れる温風のうち上記一部の温風以外の残りの温風は、矢印hの如く、ドア開口部64およびデフロスタ吹出開口部51bを通して車室内に吹き出される。
ここで、入口開口部30bとドア開口部65とが連通して入口開口部30bとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A3とする。デフロスタ吹出開口部51bとドア開口部65とが連通してデフロスタ吹出開口部51bとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B3aとする。フット吹出開口部51dとドア開口部64とが連通してフット吹出開口部51dとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B3bとする。面積B3aと面積B3bを加算した面積を面積B3(=B3a+B3b)とする。面積B3と面積A3とが一致する。
面積A3は、ドア側壁60a、60b、エアミックスドア14の端部14a、および外周部62の端部62aによって決まる。エアミックスドア14の端部14aは、エアミックスドア14のうち円周方向他方側の端部である。この場合、エアミックスドア14が面積A2を調整することになる。外周部62の端部62aは、外周部62のうち円周方向他方側の端部である。
面積B3aは、ドア側壁60a、60b、外周部61の端部61b、ケース周壁部50の端部50fによって決まる。端部50fは、ケース周壁部50のうちデフロスタ吹出開口部51bを形成する形成部において円周方向他方側端部である。外周部61の端部61bは、外周部61のうち円周方向他方側の端部である。
面積B3bは、ドア側壁60a、60b、外周部61の端部61a、ケース周壁部50の端部50dによって決まる。外周部61の端部61aは、外周部61のうち円周方向一方側の端部である。端部50dは、ケース周壁部50のうちフット吹出開口部51dを形成する形成部において円周方向一方側端部である。
このように構成されているので、温風通路16から吹き出される温風は、ドア開口部65で絞られてドア空間67に入る。このとき、ドア空間67内には、空気は膨張してからドア開口部64で絞られる。ここで、ドア空間67内では、空気は膨張するため、空気流の速度は低速する。このため、騒音の原因となる空気流の脈動が低減する。
次に、ロータリドア15が時計方向に回転すると、図8に示すようにデフロスタモードになる。このデフロスタモードでは、外周部61がフェイス吹出開口部51cとフット吹出開口部51dとをそれぞれ閉じている。さらにドア開口部66がデフロスタ吹出開口部51bに連通し、かつドア開口部65、64が入口開口部30aに連通した状態になる。図8では、エアミックスドア14が入口開口部30bを全閉し、かつ入口開口部30aを全開している。
この場合、温風通路16からの温風は、入口開口部30a、ドア開口部65、64、ドア空間67、ドア開口部66、およびデフロスタ吹出開口部51bを通して車室内に吹き出される。
ここで、入口開口部30aとドア開口部65、64とが連通して入口開口部30aとドア開口部65、64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A4とする。デフロスタ吹出開口部51bとドア開口部66とが連通してデフロスタ吹出開口部51bとドア開口部66とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B4する。面積A4と面積B4と一致する。
面積A4は、ドア側壁60a、60b、エアミックスドア14の端部14a、およびケース周壁部50の端部50gによって決まる。エアミックスドア14の端部14aは、エアミックスドア14のうち円周方向他方側の端部である。ケース周壁部50の端部50gは、ケース周壁部50のうち入口開口部30aを形成する形成部において円周方向他方側の端部である。
面積B4は、ドア側壁60a、60b、ケース周壁部50の端部50f、50hによって決まる。端部50fは、ケース周壁部50のうちデフロスタ吹出開口部51bを形成する形成部において円周方向他方側端部である。端部50hは、ケース周壁部50のうちデフロスタ吹出開口部51bを形成する形成部において円周方向一方側端部である。
このように構成されているので、温風通路16から吹き出される温風は、ドア開口部65、64で絞られてドア空間67に入る。このとき、ドア空間67内には、空気は膨張してからドア開口部64で絞られる。ここで、ドア空間67内では、空気は膨張するため、空気流の速度は低速する。このため、騒音の原因となる空気流の脈動が低減する。
以上説明した本実施形態によれば、フェイスモードでは、入口開口部30bおよびドア開口部66を空気流が通過するときの流路断面積となる面積A1と、フェイス吹出開口部51cおよびドア開口部64を空気流が通過するときの流路断面積となる面積B1とが一致している。このため、入口開口部30bからドア空間57内に空気流が流入するときにドア空間57内で空気が膨張して空気流の脈動を低減させることができる。
フットモードでは、入口開口部30bおよびドア開口部66を空気流が通過するときの流路断面積となる面積A2と、フット吹出開口部51dおよびドア開口部64が通過するときの流路断面積となる面積B2とが一致している。
フット−デフモードでは、入口開口部30bおよびドア開口部65を空気流が通過するときの流路断面積となる面積A3と、吹出開口部51b、51dおよびドア開口部65、64を空気流が通過するときの流路断面積となる面積B3(=B3a+B3b)とが一致する。
デフロスタモードでは、入口開口部30aおよびドア開口部65、64を空気流が通過するときの流路断面積となる面積A4とデフロスタ吹出開口部51bおよびドア開口部66を空気流が通過するときの流路断面積となる面積B4とが一致している。
以上により、フットモード、フット−デフモード、デフロスタモードでは、入口開口部30aからドア空間57内に空気流が流入するときにドア空間57内で空気が膨張して空気流の脈動を低減させることができる。したがって、ロータリドア15の減衰比の設計により狙いの周波数の騒音レベルを低下することができる。このため、ロータリドア15によって騒音レベルの低下を図るようにした車両用空調装置1を提供することができる。
本実施形態では、外周部61、62、63は、フット−デフモードで、ドア開口部65が回転軸40の軸心Sを挟んで外周部61に対向するように形成されている。外周部61のうち径方向内側は、回転軸40の軸心Sを中心とする円弧状に形成されている。
このため、温風通路16からドア開口部65を通してドア空間67の軸心S側に導かれる温風の脈動は、外周部61の径方向内側でドア空間67の軸心S側に反射される。この反射される温風の脈動と温風通路16からドア開口部65を通してドア空間67の軸心S側に導かれる温風の脈動とが打ち消しあう。したがって、ドア空間67内で騒音レベルをより一層低下させることができる。
次に、本実施形態のロータリドア15による騒音の低減効果について図9〜図13を参照して説明する。
図9、図10、図11は、フェイスモードにおいて対象周波数が800Hzである騒音の低減効果を示す。横軸は、面積B1を示し、縦軸は、騒音の減衰量、気流音の上昇量、および騒音の低減効果を示す。騒音の減衰量は、ロータリドア15内の空気の膨張による騒音の減衰量である。気流音の上昇量は、ロータリドア15のドア開口部64、65、66を空気が通過する際に発生する騒音レベルの上昇量であって、騒音レベルと所定基準値との差分を示す値である。騒音の低減効果は、ロータリドア15による騒音の低減効果であって、騒音の減衰量および気流音の上昇量の差分によって決まる。
図9は、面積A1=20mmであるときの騒音の低減効果を示す。面積B1=20mmであるときには、面積B1=10mm、40mmであるときに比べて、減衰量と気流音の上昇量との差が大きくなる。このため、面積A1=20mmであるときに騒音の低減効果が最も大きくなる。
図10は、面積A1=40mmであるときの騒音の低減効果を示す。面積B1=40mmであるときには、面積B1=20mm、60mmであるときに比べて、減衰量と気流音の上昇量との差が大きくなる。このため、面積A1=40mmであるときに騒音の低減効果が最も大きくなる。
図11は、面積A1=60mmであるときの騒音の低減効果を示す。面積B1=60mmであるときには、面積B1=40mm、80mmであるときに比べて、減衰量と気流音の上昇量との差が大きくなる。このため、面積A1=60mmであるときに騒音の低減効果が最も大きくなる。
図12は、横軸を騒音の周波数として、縦軸を面積A1、B1=40mm、20mmであるときの騒音の減衰効果として、グラフGa、Gbを示す。グラフGaが面積A1、B1=4020mmであるときのグラフであり、グラフGbが面積A1、B1=20mmであるときのグラフである。
以上により、面積A1=面積B1であるときに騒音の低減効果が最も大きくなることが分かる。
図13では、横軸を1/3オクターブ周波数とし、縦軸を騒音レベルとしたグラフである。図12中の細線は、本発明のロータリドア15を用いて面積A1=面積B1とした場合の騒音レベルをとし、図12中の太線は、従来のロータリドアを用いて面積A1≠面積B1とした場合の騒音レベルを示す。図13によれば、ロータリドア15を用いて面積A1=面積B1とした場合の騒音の減衰効果が大きいことが分かる。
本実施形態では、上述の如く、ロータリドア15の減衰比の設計により狙いの周波数の騒音レベルを低下する。このため、コストや製造上の制約も容易に解決することができる。これに加えて、ロータリドア15とは独立にして消音器を構成する場合に比べて、小型化を図ることができる。(第2実施形態)
本第2実施形態では、上記第2実施形態のロータリドア15の外周部61、62、63に消音材を設けた例について説明する。
図14に本実施形態のロータリドア15の断面図を示す。
本実施形態のロータリドア15の外周部61のうち回転軸40の軸心Sを中心とする径方向内側には、消音材70aが追加されている。消音材70aは、ドア基盤61cのうち径方向内側に沿うように膜状に形成されている。ロータリドア15の外周部62のうち径方向内側には、消音材70bが追加されている。消音材70bは、ドア基盤62cのうち径方向内側に沿うように膜状に形成されている。ロータリドア15の外周部63のうち径方向内側には、消音材70cが追加されている。消音材70cは、ドア基盤63cのうち径方向内側に沿うように膜状に形成されている。
本実施形態では、消音材70a、70b、70cとしては、例えば、消音効果を有するエラストマー等の吸音部材を用いることができる。
以上説明した本実施形態によれば、ロータリドア15に消音材70a、70b、70cを設けたので、上記第1実施形態の減衰比の設計により狙った周波数以外の周波数の騒音を低減することができる。これにより、ロータリドア15の減衰比の設計により消音効果を発揮できない周波数の騒音を低減することが可能になる。
(第3実施形態)
本第3実施形態では、上記第1実施形態において、吹出開口部51b、51c、51dのうち空気を吹き出させるべき1つの吹出開口部の流路断面積を調整する調整ドア80と、入口開口部30a、30bのうち空気を流入させるべき1つの入口開口部の流路断面積を調整する調整ドア81とを追加した例について説明する。
図15は本実施形態における車両用空調装置1の空調ユニット10の断面構成を示す図である。図15は、図1において、調整ドア80、81を追加したものである。図15において図1と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。
調整ドア80、81は、それぞれ、ロータリドア15の外周部61、62、63に対して回転軸40の軸心Sを中心とする径方向内側に配置されている。調整ドア80、81は、それぞれ、回転軸40の軸心Sを中心として回転軸40に対して回転自在に支持されている。
調整ドア80は、図16A、図16Bに示すように、ドア側壁80a、80b、外周部80cを備えている。
ドア側壁80a、80bは、それぞれ扇状に形成されて、回転軸40の軸方向一方側、および他方側に間隔を開けて配置されている。回転軸40の軸方向は、車両幅方向(図16B中紙面垂直方向)に一致している。ドア側壁80a、80bは、回転軸40に対して回転自在に支持されている。外周部80cは、ドア側壁80a、80bの間で、回転軸40を中心とする円周方向に延びる板状に形成されている。すなわち、外周部80cは、回転軸40を中心とする断面円弧状に形成されている。外周部80cは、外周部61、62、63に対して回転軸40を中心とする径方向内側に配置されている。
調整ドア81は、ドア側壁80a、80bおよび外周部80cを備えている。調整ドア81と調整ドア80とは、調整ドア80と実質的に同様に構成されているので、その説明を省略する。
また、本実施形態の車両用空調装置1の送風ユニット20は、内外気切替箱32、および送風機37を備える。内外気切替箱32は、ケース11のうち空気導入口11aの最上流部に配置されている。内外気切替箱32は、内気導入口33および外気導入口34を内外気切替ドア35により切替開閉するようになっている。この内外気切替ドア35はサーボモータ36によって駆動される。
内外気切替箱32の下流側には車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機37を配置している。この送風機37は、遠心式の送風ファン37aをモータ37bにより駆動するようになっている。送風機37の下流側には送風空気を冷却する冷房用熱交換器12を配置している。
冷房用熱交換器12は、冷凍サイクル装置139を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置139は周知のものであり、圧縮機140の吐出側から、凝縮器141、受液器142および減圧手段をなす膨張弁143を介して冷房用熱交換器12に冷媒が循環するように構成されている。凝縮器141には電動式の冷却ファン41aによって室外空気(冷却空気)が送風される。この冷却ファン141aはモータ141bによって駆動される。
冷凍サイクル装置139において、圧縮機140は電磁クラッチ40aを介して走行用エンジン(図示せず)により駆動される。従って、電磁クラッチ40aの通電の断続により圧縮機140の作動を断続制御できる。
次に、本実施形態の車両用空調装置1の電気的構成について説明する。
エアコンECU26は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される電子制御装置である。エアコンECU26は、そのROM内に空調制御のためのコンピュータプログラムを記憶しており、そのコンピュータプログラムに基づいて各種演算、処理を行う。
エアコンECU26には、周知の空調用センサ群100〜104からの検出信号、および空調操作パネル110からの各種操作信号が入力される。
空調用センサ群としては、具体的には、外気温(車室外温度)Tamを検出する外気センサ61、内気温(車室内温度)Trを検出する内気センサ101、車室内に入射する日射量Tsを検出する日射センサ102、冷房用熱交換器12の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Teを検出する蒸発器温度センサ103、加熱用熱交換器13に流入する温水(エンジン冷却水)の温度Twを検出する水温センサ104、送風機37のモータ37bの振動(すなわち、騒音)を検出する振動センサ105等が設けられる。
本実施形態の振動センサ105としては、所望の吹出モードが実施されて、かつ送風機37から所望の送風量が送風されるように送風機37が実行された際に発生する騒音の原因の1つが送風機37のモータ37bであると想定している。そこで、モータ37bの振動レベルを騒音レベルとして検出するために振動センサ105が設けられている。振動センサ105は、モータ37bの外壁に設置されている。
また、空調操作パネル110には各種空調操作部材として、車室内温度を設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ101、ロータリドア15により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ112、内外気切替ドア35による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ113、圧縮機140の作動指令信号(電磁クラッチ40aのON信号)を出すエアコンスイッチ114、送風機37の風量をマニュアル設定する送風機作動スイッチ115、オートモードを実施させる指令信号を出すオートスイッチ116等が設けられる。
本実施形態の吹出モードとしては、フェイスモード(FACE)、フットモード(FOOT)、バイレベルモード、フットデフモード(F/D)、デフロスタモード(DEF)等が用いられる。
エアコンECU26の出力側には、圧縮機140の電磁クラッチ140a、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ36、120、121、122、123、送風機37のモータ37b、凝縮器冷却用の冷却ファン141aのモータ141b等が接続され、これらの機器の作動がエアコンECU26の出力信号により制御される。
サーボモータ36は、内外気切替ドア35を回転駆動する。サーボモータ120は、エアミックスドア14を回転駆動する。サーボモータ121は、調整ドア80を回転駆動する。サーボモータ122は、調整ドア81を回転駆動する。サーボモータ123は、ロータリドア15を回転駆動する。
次に、本実施形態のエアコンECU26の空調制御処理について図18、図19を参照して説明する。図18はエアコンECU26による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。図19はエアコンECU26による調整ドア制御処理を示したフローチャートである。エアコンECU26は、空調制御処理と調整ドア制御処理とを並列的に実施する。
以下、調整ドア制御処理に先だって空調制御処理について説明する。
(空調制御処理)
先ず、イグニッションスイッチがON(オン)されてバッテリからエアコンECU26に直流電力が供給されると、図18のルーチンが起動され、各イニシャライズを行う(ステップ1)。続いて、温度設定スイッチ110等の各スイッチからスイッチ信号を読み込む(ステップ2)。
続いて、内気センサ101、外気センサ100、日射センサ102、蒸発器温度センサ103および水温センサ104からセンサ信号をA/D変換した信号を読み込む(ステップ3)。
続いて、予めROMに記憶された下記の数式1に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度TAOを算出する(ステップ4)。
TAO=Kset×Tset−KR×TR
−KAM×TAM−KS×TS+C…(数式1)
目標吹出温度TAOは、車室内温度が設定温度Tsetを維持するために、吹出開口部51b、51c、51dから吹き出すことが必要になる空気温度である。
なお、Tsetは温度設定スイッチ111にて設定した設定温度、TRは内気センサ101にて検出した内気温度、TAMは外気センサ100にて検出した外気温度、TSは日射センサ102にて検出した日射量である。Kset、KR、KAMおよびKSはゲインで、Cは補正用の定数である。
続いて、目標吹出温度TAOや送風機作動スイッチ115の出力信号、およびオートスイッチ116の出力信号に基づいて、送風機37から吹き出させる送風量(以下、目標送風量という)を決める。
送風機作動スイッチ115への操作によって送風機37の送風量がマニュアルで設定されている場合には、マニュアルで設定されている送風量を目標送風量とする。
ここで、マニュアルで設定されている送風量として、ローレベル(ブロアLo)、ミドルレベル(ブロアMi)、およびハイレベル(ブロアHi)のいずれかが設定される。
オートスイッチ116への操作によってオートモードが設定されている場合には予めメモリに記憶された特性図から、目標吹出温度(TAO)に対応するブロワ電圧(すなわち、送風ファン37a用のモータ37bに印加する電圧)を決定する(ステップ5)。 このように決定されるブロワ電圧と送風機37から吹き出される送風量とは1対1で特定される関係になる。このため、オートモードにおいては、目標吹出温度(TAO)によって目標送風量が決められることになる。
ここで、オートモードで設定されている送風量として、ローレベル(ブロアLo)、ミドルレベル(ブロアMi)、およびハイレベル(ブロアHi)のいずれかが設定される。
続いて、目標吹出温度TAOや吹出モードスイッチ112の出力信号によって吹出口モードを決定する(ステップ6)。
使用者によってオートスイッチ116によってオートモードが設定されている場合には、予めメモリに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに基づいてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードのうち1つのモードを実施すべき吹出口モードとして決定する。
一方、使用者が吹出モードスイッチ112に対して吹出口モードをマニュアルで設定した場合には、このマニュアル設定した1つのモードを実施すべき吹出口モードとして決定する。
このように吹出モードスイッチ112に対するマニュアル設定や目標吹出温度TAOに基づいて実施すべき吹出口モードとして決定する。
続いて、予めROMに記憶された下記の数式2に基づいてエアミックスドア14の目標ドア開度(SW)を算出する(ステップ7)。
SW={(TAO−TE)/(TW−TE)}×100(%)…(数式2)
TEは蒸発器温度センサ103にて検出したエバ後温度および水温センサ104にて検出した冷却水温である。
そして、SW≦0(%)として算出されたとき、エアミックスドア14は、冷房用熱交換器12からの冷風の全てを加熱用熱交換器13から迂回させる位置(MAXCOOL位置)に制御される。また、SW≧100(%)として算出されたとき、エアミックスドア14は、冷房用熱交換器12からの冷風の全てを加熱用熱交換器13へ通す位置(MAXHOT位置)に制御される。
さらに、0(%)<SW<100(%)として算出されたとき、エアミックスドア14は、冷房用熱交換器12からの冷風の一部を加熱用熱交換器13に通し、冷風の残部を加熱用熱交換器13から迂回させる位置に制御される。
続いて、内外気吸込モードを空調操作パネル110の内外気切替スイッチ73の設定等に基づいて決定する(ステップ8)。
続いて、エアコンスイッチ74がONされている時に、圧縮機140の運転状態を決定する。すなわち、蒸発器温度センサ103にて検出したエバ後温度(TE)に基づいて、圧縮機140の起動および停止を決定する(ステップ9)。具体的には、蒸発器温度センサ103にて検出したエバ後温度(TE)が第1着霜温度(例えば4℃)以上のときには、圧縮機140が起動(ON)するように電磁クラッチ40aを通電制御(ON)して冷凍サイクル装置139を作動させる。つまり、冷房用熱交換器12を作動させる。また、蒸発器温度センサ103にて検出したエバ後温度(TE)が第1着霜温度よりも低温の第2着霜温度(例えば3℃)以下のときには、圧縮機140の作動が停止(OFF)するように電磁クラッチ40aを通電制御(OFF)して冷凍サイクル装置139の作動を停止させる。つまり、冷房用熱交換器12の空気冷却作用を停止させる。
続いて、各ステップ5、6、7、9にて算出または決定した各制御状態が得られるように、アクチュエータ14、22、53、送風ファン37a用のモータ37bおよび電磁クラッチ40aに対して制御信号を出力する(ステップ9A)。
そして、ステップ9Bで、ステップ2の読み込み処理を開始してから経過した時間(以下、経過時間という)が制御サイクル時間t(例えば0.5秒間〜2.5秒間)以上経過したか否かを判定する。
経過時間が制御サイクル時間t未満であるときには、ステップ9BでNOと判定して、ステップ9Bに戻る。このため、経過時間が制御サイクル時間t未満である限り、ステップ9BのNO判定を繰り返す。その後、経過時間が制御サイクル時間t以上になると、ステップ9BでYESと判定して、ステップ2に戻る。その後、ステップ2、3、4、・・・7、8、9、9A、9Bのそれぞれの処理を繰り返す。
(調整ドア制御処理)
まず、振動センサ105により検出された検出値が基準値以上であるか否かを判定する(ステップ10)。このとき、振動センサ105により検出された検出値が基準値未満であるときには、NOと判定する。このとき、サーボモータ121、122を制御して調整ドア80、81を通常の停止位置に停止させる(ステップ11)。振動センサ105により検出された検出値が基準値以上であるときには、YESと判定する。このとき、サーボモータ121、122を制御して調整ドア80、81を騒音低減停止位置に停止させる(ステップ12)。
次に、本実施形態の調整ドア80、81における通常の停止位置および騒音低減停止位置について説明する。
フェイスモードにおいて、調整ドア80、81の通常の停止位置は、図15に示す通りである。つまり、調整ドア80は、通常の停止位置として、外周部61に対して径方向内側に位置する。調整ドア81は、通常の停止位置として、外周部63に対して径方向内側に位置する。
バイレベルモードにおいて、調整ドア80、81の通常の停止位置は、図20に示す通りである。つまり、調整ドア80は、通常の停止位置として、外周部61に対して径方向内側に位置する。調整ドア81は、通常の停止位置として、外周部63に対して径方向内側に位置する。
フットモードにおいて、調整ドア80、81の通常の停止位置は、図21に示す通りである。つまり、調整ドア80は、通常の停止位置として、外周部61に対して径方向内側に位置する。調整ドア81は、通常の停止位置として、外周部63に対して径方向内側に位置する。
フット−デフモードにおいて、調整ドア80、81の通常の停止位置は、図22に示す通りである。つまり、調整ドア80は、通常の停止位置として、外周部61に対して径方向内側に位置する。調整ドア81は、通常の停止位置として、外周部63に対して径方向内側に位置する。
デフロスタモードにおいて、調整ドア80、81の通常の停止位置は、図23に示す通りである。つまり、調整ドア80は、通常の停止位置として、外周部61に対して径方向内側に位置する。調整ドア81は、通常の停止位置として、外周部63に対して径方向内側に位置する。
このように調整ドア80、81が面積A1、A2、A3、A4、および面積B1、B2、B3、B4を変化させない。
本実施形態では、フェイスモード、フットモード、およびデフロスタモードにおいて、調整ドア80、81における騒音低減停止位置を想定している。
フェイスモードにおいて、調整ドア80、81の騒音低減停止位置は、図24に示す通りである。
図24の騒音低減停止位置では、調整ドア80の外周部80cが、フェイス吹出開口部51cを若干閉じる。図24の騒音低減停止位置では、調整ドア81の外周部80cが、入口開口部30bを若干閉じる。
入口開口部30bとドア開口部66とが連通して入口開口部30bとドア開口部66とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A1とする。フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とが連通してフェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B1とする。
ここで、調整ドア80、81が騒音低減停止位置に停止したときには、調整ドア80、81が通常の停止位置に停止したときに比べて、面積A1と面積B1とが近づくことになる。
本実施形態では、騒音を低減させるために、必ずしも面積A1と面積B1とを一致させる必要が無く、乗員に違和感を与えない程度まで騒音を低減させれば、面積A1と面積B1とが不一致であってもよい。
フットモードにおいて、調整ドア80、81の騒音低減停止位置は、図25に示す通りである。図25の騒音低減停止位置では、調整ドア80の外周部80cが、フット吹出開口部51dを若干閉じる。図25の騒音低減停止位置では、調整ドア81が入口開口部30aを若干閉じる。
入口開口部30aとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A2とし、フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B2とする。
ここで、調整ドア80、81が騒音低減停止位置に位置するときには、調整ドア80、81が通常の停止位置に位置するときに比べて、面積A2と面積B2とが近づくことになる。
本実施形態では、騒音を低減させるために、必ずしも面積A2と面積B2とを一致させる必要が無く、乗員に違和感を与えない程度まで騒音を低減させれば、面積A2と面積B2とが不一致であってもよい。
デフロスタモードにおいて、調整ドア80、81の騒音低減停止位置は、図26に示す通りである。図26の騒音低減停止位置では、調整ドア80の外周部80cが、フット吹出開口部51dを若干閉じる。図26の騒音低減停止位置では、調整ドア81の外周部80cが、入口開口部30aを若干閉じる。
ここで、入口開口部30aとドア開口部65、64とが連通して入口開口部30aとドア開口部65、64とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A4とする。デフロスタ吹出開口部51bとドア開口部66とが連通してデフロスタ吹出開口部51bとドア開口部66とを空気流が通過するときの流路断面積を面積B4する。
ここで、調整ドア80、81が騒音低減停止位置に停止したときには、調整ドア80、81が通常の停止位置に停止したときに比べて、面積A4と面積B4とが近づくことになる。
本実施形態では、騒音を低減させるために、必ずしも面積A4と面積B4とを一致させる必要が無く、乗員に違和感を与えない程度まで騒音を低減させれば、面積A4と面積B4とが不一致であってもよい。
本実施形態において、フェイスモード、フットモード、デフロスタモードにおいて、調整ドア80、81を騒音低減停止位置に移動させる際に生じる風量低減は、乗員に違和感を与えない程度にすることが望ましい。
なお、フットモード、デフロスタモード、フット−デフモードにおいて、エアミックスドア14が入口開口部30aを全開し、入口開口部30bを全閉するマックスワームモード(Maxwarm Mood)に設定されている。ファイスモードではエアミックスドア14が入口開口部30aを全閉し、入口開口部30bを全開するマックスクールモード(Maxcool Mood)に設定されている。バイレベルモードでは、エアミックスドア14が入口開口部30a、30bをそれぞれ開ける中間モードに設定される。
以上説明した本実施形態によれば、エアコンECU26は、複数の吹出モードのうち1つのモードを実施し、かつ送風機37から目標送風量を吹き出させるように送風機37を制御したときに、振動センサ105の検出値に基づいて騒音レベルが閾値以上であると判定したとき、サーボモータ121、122を制御して、調整ドア80、81を騒音低減停止位置に停止させる。これにより、例えば、フェイスモードでは、面積A1と面積B1との差が小さくなり、面積A1と面積B1とを近づけることになる。フットモードでは、面積A2と面積B2との差が小さくなり、面積A2と面積B2とを近づけることになる。デフロスタモードでは、面積A4と面積B4との差が小さくなり、面積A4と面積B4とを近づけることになる。これにより、騒音レベルを低減することができる。
なお、上記第3実施形態では、振動センサ105を送風機37のモータ37bに配置した例について説明したが、これに代えて、図27に示すように、空調ユニット10内で送風機37以外の部位に騒音レベルを検出するセンサを配置してもよい。或いは、車室内に騒音レベルを検出するセンサを配置してもよい。例えば、車室内のAピラー130に振動センサ105を配置したり、天井131に振動センサ105を配置したり、或いは、フロントウインドウ132の上側に振動センサ105を配置してもよい。
(第4実施形態)
上記第3実施形態では、振動センサ105の検出値が基準値以上であると判定したとき、サーボモータ121、122を制御して、調整ドア80、81を調整した例について説明したが、これに代えて、送風機37の制御やロータリドア15の制御を実施する前に、騒音レベルの推定値が基準値以上であると判定したとき、サーボモータ121、122を制御して、調整ドア80、81を調整する例について説明する。
図28は本実施形態のエアコンECU26の調整ドア制御処理を示したフローチャートである。調整ドア制御処理は、本実施形態において、図18のステップ9Aのうち一部の処理の詳細を示すフローチャートである。
エアコンECU26は、図19のフローチャートに代わる図28のフローチャートにしたがって調整ドア制御処理を実行する。
エアコンECU26は、ステップ5で送風量を決定し、かつステップ6で吹出口モードを決めた後で、送風機37およびロータリドア15を制御する前に、調整ドア制御処理を実行する。
まず、図18のステップ6で決めた吹出口モードは、騒音レベルが基準値(閾値)以上になる恐れのある吹出モードであるか否かを判定する。本実施形態では、騒音レベルが基準値以上になる恐れのある吹出モードとして、フェイスモード、フットモード、およびデフロスタモードが設定されている(図29参照)。
ここで、ステップ6で決めた吹出口モードが、バイレベルモード、或いはフット−デフモードであるときには、ステップ6で決めた吹出口モードが、騒音レベルが基準値以上になる恐れのある吹出モードではないとする。このときには、NOと判定して、ステップ11に進んで、サーボモータ121、122を制御して調整ドア80、81を通常の停止位置に停止させる
一方、ステップ6で決めた吹出口モードが、フェイスモード、フットモード、およびデフロスタモードのいずれかであるときには、ステップ6で決めた吹出口モードが、騒音レベルが基準値以上になる恐れのある吹出モードであるとする。この場合、ステップ20において、YESと判定する。
この場合、ステップ21において、ステップ6で決めた吹出口モードを実施してステップ5で決めた送風量を送風機37から送風させる際に発生される推定される騒音レベル(以下、推定騒音レベルという)が騒音NGレベルであるか否かを判定する。騒音NGレベルとは、騒音レベルが基準値以上であることを意味する。
本実施形態では、図29に示すように、フェイスモードにおいて、送風量がマニュアルモードにおけるハイレベルであるときには、送風量が騒音NGレベルであると設定されている。フットモードにおいて、送風量がマニュアルモードにおけるハイレベルであるときには、送風量が騒音NGレベルであると設定されている。デフロスタモードにおいて、送風量がオートモードにおけるハイレベルであるときには、送風量が騒音NGレベルであると設定されている。デフロスタモードにおいて、送風量がマニュアルモードにおけるハイレベルであるときには、送風量が騒音NGレベルであると設定されている。
上記ステップ21において、ステップ5で決めた送風量と、ステップ6で決めた吹出口モードとに基づいて、推定騒音レベルが騒音NGレベルであるとき、ステップ21でYESと判定する。この場合、サーボモータ121、122を制御して調整ドア80、81を騒音低減停止位置に位置させる。
その後、ステップ5で決めた送風量を送風機37から送風させるようにモータ37bを制御し、かつステップ6で決めた吹出口モードを実施させるようにロータリドア15をサーボモータ123を介して制御する。
一方、上記ステップ21において推定騒音レベルが騒音NGレベル未満であるとき、ステップ21でNOと判定する。この場合、サーボモータ121、122を制御して調整ドア80、81を通常の停止位置に位置させる。
以上説明した実施形態によれば、エアコンECU26は、送風機37の制御やロータリドア15の制御を実施する前に、図18のステップ6で決められた吹出モードを実施し、かつステップ5で決められた目標送風量を送風機37から送風させるように送風機37を制御する際に生じる騒音レベルの推定値が基準値以上であると判定したとき、サーボモータ121、122を制御して、調整ドア80、81を騒音低減停止位置に位置させる。これにより、これにより、面積A1(或いは、A2、A3)と面積B1(或いは、B2、B3)との差が小さくなる。これにより、基準値以上の騒音レベルが発生することを未然に防ぐことができる。
(他の実施形態)
上記第1実施形態では、フェイスモードにおいて、入口開口部30bとドア開口部66とを空気流が通過したときの流路断面積となる面積A1と、フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積となる面積B1とが一致する例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
すなわち、入口開口部30bとドア開口部66とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A1aとする。入口開口部30aとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積を面積A1bとする。面積A1aと面積A1bとを加算した面積を面積A1(=A1a+A1b)とする。面積A1と面積B1とが一致させる。
さらに、バイレベルモードにおいて、フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過したときの流路断面積を面積B5aとする。フット吹出開口部51dとドア開口部64とを空気流が通過したときの流路断面積を面積B5bとする。面積B5aと面積B5bとを加算した面積を面積B5とする。面積B5と面積A1(=A1a+A1b)とを一致させてもよい。
上記第1実施形態では、フットモードにおいて、入口開口部30aとドア開口部65とを空気流が通過するときの流路断面積となる面積A2と、フェイス吹出開口部51cとドア開口部64とを空気流が通過するときの流路断面積となる面積B2とが一致している例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
入口開口部30aとドア開口部65とを空気流が通過したときの流路断面積を面積A2aとする。入口開口部30bとドア開口部65とを空気流が通過したときの流路断面積を面積A2bとする。面積A2aと面積A2bとを加算した面積を面積A2(=A2a+A2b)としたとき、面積A2と面積B2とが一致させる。
同様に、フット−デフモードにおいて、面積A2(=A2a+A2b)と面積B3(=B3a+B3b)と一致させてもよい。
同様に、デフロスタモードにおいて、入口開口部30aとドア開口部64、65とを空気流が通過したときの流路断面積を面積A4aとする。入口開口部30bとドア開口部65とを空気流が通過したときの流路断面積を面積A4bとする。面積A4aと面積A4bとを加算した面積を面積A4(=A4a+A4b)としたとき、面積A4と面積B4とを一致させてもよい。
上記第1、第2、第3、第4実施形態では、本発明の空調装置を車両用空調装置とした例について説明したが、これに代えて、本発明の空調装置を車両用空調装置以外の空調装置(例えば、設置型空調装置)としてもよく、或いは、本発明の空調装置を各種の移動体用の空調装置としてもよい。
上記第1、第2、第3、第4実施形態では、3つの外周部(61、62、63)によってロータリドア15を構成した例について説明したが、これに代えて、2つの外周部、或いは4つの外周部によってロータリドア15を構成してもよい。
上記第2実施形態では、ロータリドア15に消音材70a、70b、70cを設けた例について説明したが、これに加えて、騒音を反射する騒音反射板をロータリドア15に設けてもよい。これにより、消音材70a、70b、70cおよび騒音反射板を組み合わせて、複数の周波数の騒音を減衰させることができる。
上記第1、第2、第3、第4実施形態では、ロータリドア15により吹出モードを替えるモード切替ドアを構成する例について説明したが、これに代えて、モード切替ドア以外の内外気切替ドアやエアミックスドアをロータリドア15によって構成してもよい。
本発明を実施する際に、上記第1、第2、第3、第4実施形態において、エアミックスドア14のうち径方向内側に消音材や騒音反射板を設けてもよい。
上記第3、第4実施形態では、2つの調整ドア(80、81)を設けた例について説明したが、これに代えて、1つの調整ドア(80、81)を設けてもよい。
或いは、デフロスタ吹出開口部51b、フェイス吹出開口部51c、およびフット吹出開口部51dのそれぞれに調整ドアを設けてもよい。すなわち、吹出開口部毎に調整ドアを設けてもよい。
上記第3、第4実施形態では、調整ドア80、81によって面積A1(或いは、A2、A3)と面積B1(或いは、B2、B3)とを近づけることにより、騒音レベルを低減した例について説明したが、これに加えて、例えば、図30のようにしてもよい。
つまり、ドア開口部66とデフロスタ吹出開口部51bとの間で空気流路が形成された場合に、点線の位置に調整ドア80(或いは81)を配置する。このため、ドア開口部66とデフロスタ吹出開口部51bとの間で形成される空気流路の断面積を小さくすることができる。これにより、ドア開口部66とデフロスタ吹出開口部51bとの間では微少な開口から空気を吹き出させることになる。
このため、ロータリドア15内にてドア開口部65側からデフロスタ吹出開口部51b側へ矢印Lmの如く流れる空気流の速度を下げることができる。これにより、空気流に起因して発生する騒音レベルを低減することができる。また、ロータリドア15内において、調整ドア80(或いは81)で騒音を反射させることができるので、ロータリドア15からデフロスタ吹出開口部51bに騒音が伝達されることを防ぐことができる。
上記第3、第4実施形態では、フェイスモード、フットモード、およびデフロスタモードを騒音レベルが基準値以上になる吹出モードとした例について説明したが、フェイスモード、フットモード、およびデフロスタモード以外の他の吹出モードを騒音レベルが基準値以上になる吹出モードとしてもよい。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
次に、特許請求の範囲と各実施形態の構成要素の対応関係について説明する。
まず、第1制御手段がステップ9Aに対応し、第2制御手段がS9Aに対応し、第3制御手段がステップ12に対応する。検出手段が、振動センサ105に対応する。
1 車両用空調装置
10 空調ユニット
11 ケース
12 冷却用熱交換器
13 加熱用熱交換器
14 エアミックスドア
15 ロータリドア
16 温風通路
17 バイパス冷風通路
30a、30b 入口開口部
50 ケース周壁部
51b、51c、51d 吹出開口部
60a、60b ドア側壁
61、62、63 外周部
64、65、66 ドア開口部

Claims (11)

  1. 空気流を発生させる送風機(20)と、
    回転自在に構成されている回転軸(40)の軸心(S)を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて前記円周方向に並べられている複数の外周部(61、62、63)と、前記複数の外周部に対して前記回転軸の軸方向の一方側および他方側に配置されている第1、第2の側壁(60a、60b)とを有し、前記複数の外周部の間に複数のドア開口部(64、65、66)がそれぞれ形成されて、前記複数の外周部、前記第1、第2の側壁、および前記複数のドア開口部が前記回転軸の回転に伴って同時に回転するロータリドア(15)と、
    前記ロータリドアを収納し、かつ前記空気流を流す空気流路(16、17)を形成するものであって、前記空気流路に連通する入口開口部(30a、30b)と室内に連通する複数の吹出開口部(51b、51c、51d)とを前記ロータリドアに対して前記軸心を中心とする径方向の外側に形成するケース周壁部(50)を有する空調ケース(11)と、を備え、前記空調ケース内における前記ロータリドア内には、前記複数の外周部、前記第1、第2の側壁、および前記ケース周壁部によって囲まれるドア空間(67)が形成されており、
    前記複数のドア開口部のうち1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記複数のドア開口部のうち前記1つのドア開口部以外の他のドア開口部が前記複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、前記空気流路からの空気流を前記入口開口部、前記1つのドア開口部、前記ドア空間、前記他のドア開口部、および前記吹出開口部を通して前記室内に吹き出す空調装置であって、
    前記複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に前記他のドア開口部を連通させるように前記ロータリドアを制御する第1制御手段(S9A)と、
    前記送風機から所定送風量を送風させるように前記送風機を制御する第2制御手段(S9A)と、
    前記連通される前記入口開口部および前記1つのドア開口部を前記空気流が通過するときの流路断面積となる第1面積と、前記連通される前記他のドア開口部および前記1つの吹出開口部を前記空気流が通過するときの流路断面積となる第2面積とのうち少なくとも一方の面積を調整する調整ドア(80、81)と、
    前記第1制御手段が前記ロータリドアを制御し、かつ前記第2制御手段が前記送風機を制御した場合に発生する騒音レベルを検出する検出手段(105)の検出値が所定値以上であると判定したとき、前記第1面積と前記第2面積との差を小さくするように前記調整ドアを制御する第3制御手段(S12)と、を備えることを特徴とする空調装置。
  2. 空気流を発生させる送風機(20)と、
    回転自在に構成されている回転軸(40)の軸心(S)を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて前記円周方向に並べられている複数の外周部(61、62、63)と、前記複数の外周部に対して前記回転軸の軸方向の一方側および他方側に配置されている第1、第2の側壁(60a、60b)とを有し、前記複数の外周部の間に複数のドア開口部(64、65、66)がそれぞれ形成されて、前記複数の外周部、前記第1、第2の側壁、および前記複数のドア開口部が前記回転軸の回転に伴って同時に回転するロータリドア(15)と、
    前記ロータリドアを収納し、かつ前記空気流を流す空気流路(16、17)を形成するものであって、前記空気流路に連通する入口開口部(30a、30b)と室内に連通する複数の吹出開口部(51b、51c、51d)とを前記ロータリドアに対して前記軸心を中心とする径方向の外側に形成するケース周壁部(50)を有する空調ケース(11)と、を備え、前記空調ケース内における前記ロータリドア内には、前記複数の外周部、前記第1、第2の側壁、および前記ケース周壁部によって囲まれるドア空間(67)が形成されており、
    前記複数のドア開口部のうち1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記複数のドア開口部のうち前記1つのドア開口部以外の他のドア開口部が前記複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、前記空気流路からの空気流を前記入口開口部、前記1つのドア開口部、前記ドア空間、前記他のドア開口部、および前記1つの吹出開口部を通して前記室内に吹き出す空調装置であって、
    前記複数の吹出開口部のうち前記空気流を吹き出させるべき1つの吹出開口部を決める第1決定手段(S6)と、
    前記送風機から発生させるべき送風量を決める第2決定手段(S5)と、
    前記第1決定手段により決められた1つの吹出開口部に前記他のドア開口部を連通させるように前記ロータリドアを制御する第1制御手段(S9A)と、
    前記第2決定手段により決められた送風量を前記送風機から送風させるように前記送風機を制御する第2制御手段(S9A)と、
    前記第1制御手段および前記第2制御手段を実施する前に、前記第2決定手段により決められた送風量を前記送風機から発生させて、かつ前記第1決定手段により決められた1つの吹出開口部から前記空気流を吹き出させる際に生じると推定される騒音レベルが所定値以上であるか否かを判定する判定手段(S20、S21)と、
    前記連通される前記入口開口部および前記1つのドア開口部を前記空気流が通過するときの流路断面積となる第1面積と、前記連通される前記他のドア開口部および前記1つの吹出開口部を前記空気流が通過するときの流路断面積となる第2面積とのうち少なくとも一方の面積を調整する調整ドア(80、81)と、
    前記推定される騒音レベルが所定値以上であると前記判定手段が判定した場合には、前記第1制御手段および前記第2制御手段をそれぞれ実施する際に、前記第1面積と前記第2面積との差を小さくするように前記調整ドアを制御する第3制御手段(S22)と、を備えることを特徴とする空調装置。
  3. 回転自在に構成されている回転軸(40)の軸心(S)を中心とする円周方向にそれぞれ延びるように形成されて前記円周方向に並べられている複数の外周部(61、62、63)と、前記複数の外周部に対して前記回転軸の軸方向の一方側および他方側に配置されている第1、第2の側壁(60a、60b)と、前記複数の外周部の間にそれぞれ形成されている複数のドア開口部(64、65、66)とを有し、前記複数の外周部、前記第1、第2の側壁、および前記複数のドア開口部が前記回転軸の回転に伴って同時に回転するロータリドア(15)と、
    前記ロータリドアを収納し、かつ空気流を流す空気流路(16、17)を有するものであって、前記空気流路に連通する入口開口部(30a、30b)と室内に連通する複数の吹出開口部(51b、51c、51d)とを前記ロータリドアに対して前記軸心を中心とする径方向の外側に形成するケース周壁部(50)を有する空調ケース(11)と、を備え、
    前記空調ケース内における前記ロータリドア内には、前記複数の外周部、前記第1、第2の側壁、および前記ケース周壁部によって囲まれるドア空間(67)が形成されており、
    前記複数のドア開口部のうち1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記複数のドア開口部のうち前記1つのドア開口部以外の他のドア開口部が前記複数の吹出開口部のうち1つの吹出開口部に連通したとき、前記空気流路からの空気流を前記入口開口部、前記1つのドア開口部、前記ドア空間、前記他のドア開口部、および前記1つの吹出開口部を通して前記室内に吹き出す空調装置であって、
    前記連通する前記入口開口部および前記1つのドア開口部を前記空気流が通過するときの流路断面積となる第1面積と、前記連通する前記他のドア開口部および前記1つの吹出開口部を前記空気流が通過するときの流路断面積となる第2面積とが一致していることを特徴とする空調装置。
  4. 前記1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記他のドア開口部が前記1つの吹出開口部に連通したとき、前記1つのドア開口部が前記回転軸の軸心を挟んで前記複数の外周部のうち1つの外周部(61)に対向していることを特徴とする請求項3に記載の空調装置。
  5. 前記1つの外周部のうち前記径方向の内側は、前記軸心を中心とする円弧状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の空調装置。
  6. 前記1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記他のドア開口部としての第1、第2のドア開口部(64、66)が前記複数の吹出開口部のうち第1、第2の吹出開口部(51b、51d)にそれぞれ連通した場合において、
    前記第1ドア開口部(66)と前記第1吹出開口部(51b)とが連通して前記第1ドア開口部と前記第1吹出開口部とを前記空気流が通過するときの流路断面積を第3面積とし、前記第2ドア開口部(64)と前記第2吹出開口部(51d)とが連通して前記第2ドア開口部と前記第2吹出開口部とを前記空気流が通過するときの流路断面積を第4面積とし、前記第3面積および前記第4面積を加算した加算値は、前記第1面積に一致することを特徴とする請求項4または5に記載の空調装置。
  7. 前記1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記他のドア開口部としての第1、第2のドア開口部(64、66)が前記複数の吹出開口部のうち第1、第2の吹出開口部(51b、51d)にそれぞれ連通した場合において、
    前記第1ドア開口部(66)と前記第1吹出開口部(51b)とが連通して前記第1ドア開口部と前記第1吹出開口部とを前記空気流が通過するときの流路断面積を第3面積とし、前記第2ドア開口部(64)と前記第2吹出開口部(51d)とが連通して前記第2ドア開口部と前記第2吹出開口部とを前記空気流が通過するときの流路断面積を第4面積とし、前記第3面積および前記第4面積のうちいずれか一方の面積は、前記第1面積に一致し、
    前記第3面積および前記第4面積のうち前記一方の面積は、残りの面積に比べて大きくなっていることを特徴とする請求項4または5に記載の空調装置。
  8. 前記第1、第2のドア開口部(66、64)は、前記1つの外周部(61)に対して前記円周方向一方側および他方側に配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の空調装置。
  9. 前記1つのドア開口部が前記入口開口部に連通し、かつ前記他のドア開口部が前記1つの吹出開口部に連通したとき、前記1つのドア開口部の開口断面の法線方向に前記他のドア開口部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の空調装置。
  10. 前記複数の外周部のうち少なくとも1つの外周部のうち前記径方向の内側には、前記空気流の脈動を低減させる消音部材(70a、70b、70c)が設けられていることを特徴とする請求項3ないし9のいずれか1つに記載の空調装置。
  11. 前記空調ケースには、前記空気流としての温風を流す温風流路(16)と前記空気流としての冷風を流す冷風流路(17)とがそれぞれ前記空気流路として設けられており、
    前記ケース周壁部には、前記温風流路に連通する前記入口開口部としての第1入口開口部(30a)、および前記冷風流路に連通する前記入口開口部としての第2入口開口部(30b)が設けられており、
    さらに前記軸心を中心として回転自在に構成されて、回転に伴って、第1入口開口部の開口面積と前記第2入口開口部の開口面積とを調整するエアミックスドア(14)を備え、
    前記第1面積は、前記エアミックスドアによって調整されることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の空調装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015109354A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Halla Visteon Climate Control Corporation Anordnung zur Luftverteilung für ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs
KR101724941B1 (ko) * 2015-11-02 2017-04-07 현대자동차주식회사 자동차용 공조장치의 토출 풍향 조절 장치
CN106949615B (zh) * 2017-03-17 2019-06-07 珠海格力电器股份有限公司 出风结构、空调器的出风方法和空调器
US10710428B2 (en) * 2017-09-28 2020-07-14 Denso International America, Inc. Rotary shaft assembly with nested shaft
IT201800009130A1 (it) * 2018-10-03 2020-04-03 Denso Thermal Systems Spa Dispositivo di distribuzione aria posteriore per un’unità di climatizzazione di un autoveicolo.
JP7110970B2 (ja) * 2018-12-21 2022-08-02 株式会社デンソー 車両用空調装置
US11602973B2 (en) * 2019-05-20 2023-03-14 GM Global Technology Operations LLC Vehicle HVAC control system and method
US20220194169A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 Denso International America, Inc. Door Assembly and HVAC System Having the Same
IT202100000173A1 (it) * 2021-01-07 2022-07-07 Aircodue S R L Dispositivo reversibile per la produzione di aria calda e fredda

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2168786A (en) * 1984-12-20 1986-06-25 Austin Rover Group An air distribution valve for an air heater
DE4004501A1 (de) * 1990-02-14 1991-08-29 Daimler Benz Ag Heiz- oder klimaanlage fuer den innenraum eines kraftwagens
US5062352A (en) * 1990-07-16 1991-11-05 General Motors Corporation Motor vehicle heating, ventilating and air conditioning system with combined mode/temperature door
US5399120A (en) * 1993-11-05 1995-03-21 General Motors Corporation Air conditioning system control valve
DE19837338C1 (de) * 1998-08-18 1999-09-23 Mc Micro Compact Car Ag Steuerorgan für eine Luftverteilungsvorrichtung für Fahrgastzellen
DE102004006832A1 (de) * 2004-02-12 2005-08-25 Modine Manufacturing Co., Racine Luftführungsgehäuse
KR100613712B1 (ko) * 2004-09-15 2006-08-22 현대모비스 주식회사 차량용 에어 덕트 소음방지구조
JP2006096092A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Denso Corp 空気通路切替装置
JP2007216808A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Denso Corp 車両用空調装置
JP2008089238A (ja) 2006-10-02 2008-04-17 Denso Corp 車両用空調装置
JP2008094295A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Valeo Thermal Systems Japan Corp 車両用強度部材
JP4933219B2 (ja) * 2006-11-01 2012-05-16 カルソニックカンセイ株式会社 車両用空気調和装置
EP1930191B1 (de) * 2006-12-07 2009-12-02 Behr GmbH & Co. KG Fahrzeugheizungs- und/oder Klimaanlage mit kombinierter Luftmisch- und -verteilerklappe
JP4396738B2 (ja) * 2007-07-23 2010-01-13 株式会社デンソー 空調装置
FR2944479B1 (fr) * 2009-04-20 2012-02-24 Valeo Systemes Thermiques Boitier de traitement thermique pour le traitement thermique d'un flux d'air
JP5643660B2 (ja) 2011-01-13 2014-12-17 株式会社日立製作所 鉄道車両
US8661844B2 (en) * 2011-03-29 2014-03-04 Denso International America, Inc. Door for controlling temperature and airflow distribution of a heating, ventilation, and air conditioning system in a vehicle
JP5720466B2 (ja) 2011-07-24 2015-05-20 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2013133069A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Denso Corp 車両用空調装置

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