JPH01247210A - 自動車用空調装置のヒータユニット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用空調装置を構成するヒータユニット
の構造に関する。

従来の技術 従来の自動車用空調装置としては、第１２図に示した構
造のものが提案されている（特開昭６０−２４４６１２
号公報参照）。すなわち空調装置本体１は、プロアユニ
ット２．クーリングユニット３．ヒータユニット４を順
次連結して構成されている。該ヒータユニット４の略中
央部には、ヒータコア５が配設されており、該ヒータコ
ア５には、流入面６と流出面７とを２分する隔壁８，９
゜１０が設けられ、これによってヒータユニット４内に
第１分流路１１と第２分流路１２とが隔成されている。

前記ヒータコア５の上流側両側縁には、エアミックスド
ア１３，１３が枢支されており、又隔壁９．１Ｏ間には
切換板１４が枢支され、該切換板１４の両側にはエアミ
ックスチャンバ１９゜１９が設けられている。前記第１
分流路１１の下流部には、ベント吹出口１５とデフロス
ト吹出口１６が、又第２分流路１２の下流部にはフート
吹出口１７が各々連通されており、各吹出口１５゜１６
．１７には開閉ドア１８・・・が枢支されている。

かかる構造においてクーリングユニット３を介して給送
された冷風は、エアミックスドア１３゜１３の開度に応
じてその一部かヒータコア５を通過して加温され、ヒー
タコア５を迂回した冷風とエアミックスチャンバ１９．
１９にて混合される。

したがってエアミックスドア１３．１３の開度に応じて
第１．第２分流路ＩＩ、＋２毎に調和風の温度を制御し
得るとともに、又切換板１４の開度を調整することによ
り、第１分流路ｌｌ側のベント、デフロスト両吹出口１
５．１６と第２分流路１２側のフート吹出口１７の風量
を相対的に増減制御し得るものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら車両用空調装置において前記べ“ント吹出
口１５は、一般に車室両側のサイドベント吹出口と車室
中央のセンタベント吹出口とから構成されている。した
がって前記第１．第２分流路１１．１２毎に独立した温
度制御が可能な前記ヒータユニット４を用いても車室内
上部のデフロスト吹出口１６及びベント吹出口１５と、
車室内下部のフート吹田口１７とを独立に７ＦＩＩし得
るのみであって、前記ベント吹出口１５を構成するサイ
ドベント吹出口とセンタベント吹出口とを独立に温調し
得るものではなかった。

本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので
あり、車室内の上下独立した温調のみならず、車室内の
両側と中央部とに設けられた各ベント吹出口において独
立した温調を可能にした自動車用空調装置のヒータユニ
ット構造を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明にあっては、空気取入
口が開成されたヒータユニット内にエンジン冷却水を熱
源とするヒータコアが配設され、該ヒータコアと前記空
気取入口間に、各々隔壁により仕切られた第１．第２．
第３空気導入路が区分され、該第１．第２．第３空気導
入路に前記ヒータコアを通過する通過風路とヒータコア
を迂回する迂回風路とが設けられ、前記各通過風路と迂
回風路とは前記ヒータコアの下流で合流し、この合流部
位に前記導入路に対応した第１．第２．第３エアミツク
スチヤンバが設けられ、例えば第１エアミツクスチヤン
バには車室内下部のフート吹出口が、第２エアミツクス
チヤンバには車室内上部のサイドベント吹出口とデフロ
スト吹出口とが、又第３エアミツクスチヤンバには車室
内側部のセンタベント吹出口が連通される一方、前記ヒ
ータコアの上流には開度に応じて前記通過風路と迂回風
路の通流量を規制するエアミックスドアが設けられてい
る。

作用 前記構成において、空気取入口から第１．第２゜第３空
気導入路内に流入した冷風は、各空気導入路に設けられ
たエアミックスドアの開度に応じて、その一部は通過風
路を通流し、ヒータコアによって加ｌ昌され温風となる
。該温風は迂回風路を通過した冷風と各エアミックスチ
ャンバにて混合されて適宜の温度となり、前記各吹出口
より車室内に給送される。したがって各エアミックスド
アの開度に応じて第１．第２．第３エアミツクスチヤン
バ内で混合された調和風は独立して温調され、この各エ
アミックスチャンバに連通する各吹出口から給送される
調和風も独立して温調されたものとなる。よって前述の
ように車室内の上下に位置するセンタベント吹出口、デ
フロスト吹出口とフート吹出口のみならず、車室内の中
央と両側に位置するセンタベント吹出口とサイドベント
吹出口から給送される調和風を独立して温調することが
可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例について図面に従って説明する。

すなわち第１図に示したようにヒータユニット２０は、
箱状のケーシング２１を有し、該ケーシング２１には空
気取入口２２が開成されており、上下壁２３，２４、前
後壁２５．２６及び側壁２７が設けられている。前記上
壁２３にはデフロストドア２８によって開閉されるデフ
ロスト吹出口８８が設けられ、前壁２５にはギエ部開口
２９が設けられているとともに、側壁２７には側部開口
３０が設けられている。前記ケーシング２！内には、流
入面３１と流出面３２とを有するヒータコア３３が収容
されており、該ヒータコア３３は流入面３１と流出面３
２とが前記前後壁２５゜２６と略平行となる横置きに配
設されている。前記流入面３１と後壁２６間には、湾曲
状の垂直隔壁３４が配設されており、該垂直隔壁３４の
上下端縁は前記上下壁２３．２４に密着され、又−側縁
は前記空気取入口２２の近傍まで延設されているととも
に他側縁はヒータコア３３の流入面３１に密接され、該
流入面３１を左流入面３５と右流入面３６とに二分して
いる。これによって垂直隔壁３４と後壁２６間には、一
端が前記空気取入口２２に連通し、かつ他端が前記右流
入面３６に連通ずる第１空気導入路３７が隔成されてい
る。

又ケーシング２１内には、第２図に示したように該ケー
シング２１の垂直隔壁３７より前壁２５側の領域を上下
に二分する水平隔壁３８が配設されている。これによっ
て第３図に示したように水平隔壁３８の上面には、垂直
隔壁３７と前壁２５間に第２空気導入路３９が区分され
、又水平隔壁３８の下面には、第４図に示したように同
様に垂直隔壁３４と前壁２５間に第３空気導入路４０が
区分されている。前記水平隔壁３８には、前部開口２９
よりケーシング２１外に突出する突片４１カ（設けられ
ており、該突片４１により前部開口２９は上部開口４２
と下部開口４３とに二分され、上部開口４２にはサイド
ベントドア４４が、又下部開口４３にはセンタベントド
ア４５が各々枢支されている。前記水平隔壁３８には、
第２空気導入路２９と第３空気導入路４０とを連通させ
る水平開口４６が設けられており、該水平開口４６には
、第１バイパスドア４７が枢支されている。

さらに前記底壁２４には、第５図に示したように前記ヒ
ータコア３５の流出面３２を左流出面４８と右流出面４
９とに二分する下流隔壁５０が一体に設けられている。

該下流隔壁５０には、前記左流出面４８に対して水平に
延する左ガイド面５１と前記右流出面４９側に位置し、
断面クランク状の右ガイド面５２とを有している。又こ
の底壁２４には、前記後壁２６と側壁２７の交差部近傍
に設けられたコーナ開口５３、及び前記下流隔壁５０と
前壁２５間に設けられた底壁開口５４とが設けられてお
り、該底壁開口５４には第２バイパスドア５５が枢支さ
れている。

さらに前記底壁２４の下面には、第６図に示したように
、下部ケーシング５６が取り付けられており、該下部ケ
ーシング５６は前記コーナ開口５３と底壁開口５４とを
覆う上部開口状に成形されている。この下部ケーシング
５６にはフート吹出口５７．５７が下部開口５８を介し
て連通されており、該下部開口５８にはフートドア５９
が枢支されている。

前記第１空気導入路３７には、ヒータコア３３の上流側
であって、右流入面３６の端縁に第１エアミツクスドア
６０が枢支されており、該第１エアミツクスドア６０と
右流入面３６間には、ヒータコア３３を通過する第１通
過風路６１が設けられている。該第１通過風路６１は、
前記右ガイド面５２と右流出面４９の下流側に隔成され
上下方向に延在する第１エアミツクスチヤンバ６２が連
通されており、該第１エアミツクスチヤンバ６２の下縁
部は前記下部ケーシング５６内に連通されている。前記
第１エアミツクスチヤンバ６２の上端部には、前記側壁
２７の外側面に取り付けられた第１迂回風路６３の一端
が連通されており、該第１迂回風路６３の他端は前記側
壁開口３０に連通されている。

前記第２空気導入路３９のヒータコア３３より上流側に
は、該ヒータコア３３に枢支された第２ヒータコア側エ
アミツクスドア６４と、前記前壁２５の近傍に枢支され
た第２前壁側エアミツクスドア６５が設けられており、
両エアミックスドア６４．６５間には第２迂回風路８６
が設けられている。又前記ヒータコア３３の左流入面３
５と垂直壁３４間にはヒータコア３３を通過する第２通
過風路６６が設けられており、該第２通過風路６６と前
記第２迂回風路８６の合流部位には、前記上部開口４２
の上流側に位置する第２エアミツクスチヤンバ６７が設
けられている。

前記水平隔壁３８の下部に設けられた第３空気導入路４
０側の構造は、水平隔壁３８の上部に設けられた萌記第
１空気導入路３９側の構造と同様であって、ヒータコア
３３より上流側には、該ヒータコア３３に枢支された第
３ヒータコア側エアミツクスドア６８と前記前壁２５の
近傍に枢支された第２前壁側エアミツクスドア６９が設
けられており、両エアミックスドア６８，６９間には第
３迂回風路８７が設けられている。又ヒータコア３３の
左流入面３５と垂直壁３４間にはヒータコア３３を通過
する第３通過風路７０が設けられており、該第３通過風
路７０と前記第３迂回風路８７の合流部位には、前記下
部開口４３の上流側に位置する第３エアミツクスチヤン
バ７１が設けられている。

さらに前記前壁２５にはダクト７２が取り付けられてお
り、該ダクト７２は前記突片４１によって下部のサイド
ベントダクト７３と上部のセンタベントダクト７４とに
区分されている。前記サイドベントダクト７３には第８
図以降に模式的に示したように車室Ｒ内の両側部に位置
するサイドベント吹出ロア５．７５が連通されていると
ともに、センタベントダクト７４には車室Ｒ内の中央部
に位置するセンタベント吹出ロアロ、７６が連通されて
いる。

そしてこのヒータユニット２０は、第７図に示したよう
に、エバポレータ７７が収容配置されたクーリングユニ
ット７８を介してプロアユニット７９に連結され空調装
置８０が構成されるとともに、前記プロアユニット７９
には内気導入口８１と外気導入口８２、この両溝入口８
１．８２を選択的に開閉するインテークドア８３及びプ
ロアモータ８４を駆動源とするプロアファン８５等が設
けられている。なお同図及び第８〜Ｉｔ図においては、
空気の流れを簡明に図示すべく、ヒータユニット２０の
各部材形状、部材取付位置の上下関係等の詳細を捨象し
て概念的に示すとともに、細部の符号は省略しである。

次に以上の構成に係る本実施例の作用について、冷風の
流れを白抜き矢印、温風の流れを黒塗り矢印、エアミッ
クスされた調和風の流れを斜線矢印で示した図面に従っ
て説明する。すなわち第８図はパイレベルモード時の状
態を示すものであり、第１エアミツクスドア６０と第２
．第３ヒータコア側エアミツクスドア６４．６８は半開
位置に、竿１．第２バイパスドア４７，５５とデフロス
トドア２８は全閉位置に、又フートドア５９とサイドベ
ントドア４４及びセンタベントドア４５は全開位置に、
各々図示しないアクチュエータにより駆動されている。

したがって前記プロアユニット７９からクーリングユニ
ット７８を介して第１空気導入路３７内に給送された冷
気は、第１エアミツクスドア６０の開度に応じてその一
部が第１通過風路６１を通流し、右流入面３６と右流出
面４９とを通過して温風となり、第１迂回風路６３を通
過した冷気と第１エアミツクスチヤンバ６２内で混合さ
れて調和風となる。この調和風は前記コーナ開口５３か
ら下部ケーシング５６内に流入した冷気とフート吹出口
５７の上流側で再混合され適温の調和風となってフート
吹出口５７から車室内に送出される。

一方第２空気導入路３９内に給送された冷気は、第２ヒ
ータコア側エアミツクスドア６４の開度に応じてその一
部が第２通過風路６６を通流し、左流入面３５と左流出
面４８の上部を通過して温風となり、第２迂回風路８６
を通過した冷気と第２エアミツクスチヤンバ６７内で混
合されて適温の調和風となり、サイドベント吹出ロア５
から車室Ｒ内に送出される。

さらに第３空気導入路４０内に給送された冷気は、第３
ヒータコア側エアミツクスドア６８の開度に応じてその
一部が第３通過風路７０を通流ｌ７、左流入面３５と左
流出面４８の下部を通過して温風となり、第３迂回風路
８７を通過した冷気と第３エアミツクスチヤンバ７１内
で混合され適温の調和風となり、センタベント吹出ロア
ロから車室Ｒ内に給送される。

そしてこのパイレベルモード時において第９図に示した
ように例えば第２ヒータコア側エアミツクスドア６４を
第２通過風路６６を閉鎖する全開位置にしかつ第２前壁
側エアミツクスドア６５を前壁２５に沿った全開位置に
すると、第２空気導入路３９内に給送された冷気の全て
が、第２通過風路６６を通流することなく第２迂回風路
８６のみを通流しサイドベント吹出ロア５から低温の冷
風が車室内に送出される。このとき第３ヒータコア側エ
アミツクスドア６８と第３前壁側エアミツクスドア６９
と従前の位置に維持しておくと前記サイドベント吹出ロ
ア５から冷風が送出されるのに対し、センタベント吹出
ロアロからは温調されたより高温の調和風が車室内に送
出される。したがって車室Ｒ内は、前記フート吹出口５
７と両ベント吹出ロア５，７６から給送される異なる温
度の調和風によって上下領域において独立した温調が可
能となるのみならず、サイドベント吹田ロア５とセンタ
ベント吹出ロアロとから給送される異なる温度の調和風
により、車室両側部と車室中央部との各領域においても
独立した温調が可能となる。よって車室側方からの日射
量や車体前方から車室中央に入射する日射に応じて、第
２各、エアミックスドア６４．６５と第３各エアミツク
スドア６８．６９とを制御することにより、各領域毎に
快適な温度制御が可能となるのである。

第１０図はフルフートモード時であってフルホットの状
態を示すものであり、第１エアミックスドア６０．第２
．第３ヒータコア側エアミツクスドア６４，６８は全開
位置に駆動され、第２．第３前壁側エアミックスドア６
５，６９は全閉位置に駆動され、デフロストドア２８．
サイド、センタベントドア４４，４５は全閉位置に駆動
されるとともに、第１．第２バイパスドア４７，５５及
びフートドア５９は全開位置に駆動される。したがって
第１．第２．第３空気導入路３７，３９゜４０内に給送
された冷気の全てがヒータコア３３を通過して温風とな
り、フート吹田口５７の上流で合流してフート吹出口５
７から車室内に送出される。よって、このフート、モー
ド時には、各エアミックスドア６０，６４，６５，６８
．６９のいずれを駆動しても調和風の温度制御が可能と
なり、各エアミックスドア６０，６４，６５，６８．６
９を連係して駆動することにより、極めて牧畜な吹出温
制御が可能となる。

第１１図は、デフロストモード時であってフルホットの
状態を示し、各エアミックスドア６０゜６４．６５，６
８．６９と各バイパスドア４７゜５５及びサイド、セン
タベントドア４４，４５の開度は前述したフートモード
時と同様であり、又フートドア５９は全閉にデフロスト
ドア２８は全開に駆動されている。したがって第１．第
２．第３空気導入路３７．３９．４０内に給送された冷
気のすべてがヒータコア３３を通過して温風となり、デ
フロスト吹田口８８の上流で合流しデフロスト吹出口８
８からフロントウィンドウ等に向かって吹き出される。

よってヒータユニット２０内が第１．第２．第３空気導
入路３７，３９．４０に区分されていても全ての温風を
もってフロントウィンドウ等の防曇が可能となるのであ
る。無論、このデフロストモードにおいても、各エアミ
ックスドア６０，６４，６５，６８．６９のいずれかを
駆動することにより温度調節が可能である。

なお第８図に示したパイレベルモードにおいてフートド
ア５９を全閉にし、かつ第２バイパスドア５５を全開に
すればベントモードとなる。このとき第１空気導入路３
７内に給送され、第１エアミツクスチヤンバ６２内で混
合した調和風は、開状態にある底部開口５４を介してセ
ンタベントダクト７４内に流入し、第３空気導入路４０
を通過してセンタベント７４内に到達した調和風ととも
に、センタベント吹出ロアロから車室内に送出される。

したがってこのベントモード時には、各エアミックスド
ア６０，６４，６５．６８．６９のいずれかを駆動する
ことにより、サイドベント吹出ロア５とセンタベント吹
出ロアロから送出される調和風を独立して温調すること
が可能となるのである。なお実施例では上下及び車室側
部と車室中央とを独立温調することができるものを示し
たが上下及びダクトを前後に独立して配することにより
車室前側部と後側部とを独立温調できるようにしたもの
でも良いものである。

発明の効果 以上説明したように本発明は、ヒータユニット内に第１
．第２．第３空気導入路が区分され、各空気導入路毎に
、ヒータコアを通過する通過風路とヒータコアを迂回す
る迂回風路１画風路の通流量を規制するエアミックスド
ア及び画風路が合流するエアミックスチャンバが設けら
れる構成とした。よって面記各エアミックスチャンバに
車室内の上下関係や側部と中央との関係にある吹出口を
車通させることにより、車室内の上下独立温調に加えて
車室側部と車室中央とを独立温調することができる。よ
って車室内の上下領域のみならず、車外温度や日射の影
響により熱負荷条件が異なる車室側部と車室中央部との
吹出温度を、当該領域の熱負荷条件に応じた快適なもの
にすることを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第２図は
同実施例の水平隔壁を示す斜視図、第３図は同実施例の
水平隔壁より上部の内部構造を示す斜視図、第４図は同
実施例の水平隔壁より下部の内部構造を示す斜視図、第
５図は同実施例の底壁を示す斜視図、第６図は同実施例
の下部ケーシングを示す斜視図、第７図は空調装置の一
部概念図、第８図は同実施例のパイレベルの状態を示す
概念図、第９図はパイレベル時におけるサイドベント吹
出口とセンタベント吹出口の独立温調状態を示す概念図
、第１θ図はフートモード時フルホット状態を示す概念
図、第１１図はデフロストモード時フルホット状態を示
す概念図、第１２図は従来の自動車用空調装置を示す概
念図である。 ２０・・・ヒータユニット、３４・・・垂直隔壁、３７
・・・第１空気導入路、３８・・・水平隔壁、３９・・
第２空気導入路、４０・・第３空気導入路、６０・・・
第１エアミツクスドア、６１・・・第１通過風路、６２
・・・第１エアミツクスチヤンバ、６３・・・第１迂回
風路、６４・・・第２ヒータコア側エアミツクスドア、
６５・・・第２前壁側エアミツクスドア、６６・・・第
２通過風路、６７・・・第２エアミツクスチヤンバ、６
８・・・第３ヒータコア側エアミツクスドア、６９・・
・第３前壁側エアミツクスドア、７０・・・第３通過風
路、８６・・・第２迂回風路、８７・・・第３迂回風路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ．空気取入口が開成されたヒータユニット内にヒータ
   コアが配設され、該ヒータコアと前記空気取入れ口間に
   、各々隔壁により仕切られた第１、第２、第３空気導入
   路が区分され、各空気導入路に前記ヒータコアを通過す
   る通過風路とヒータコアを迂回する迂回風路とが設けら
   れ、前記通過風路と迂回風路とは前記ヒータコアの下流
   で合流し、この合流部位に各々所定の吹出口に連通され
   るエアミックスチャンバが設けられる一方、前記ヒータ
   コアの上流には開度に応じて前記各通過風路と迂回風路
   の通流量を規制するエアミックスドアが設けられたこと
   を特徴とする自動車用空調装置のヒータユニット構造。