JPH0134881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は車両用空気調和装置に関する。 〔従来の技術〕 車両用空気調和装置には、例えば特開昭57−
198112号公報に示されるように空気調和装置から
の冷風または温風を車室内に吹き出す通風ダクト
に、車外に連通る換気装置を連設し、この換気装
置内に、通風ダクトから換気装置を経て車外に排
出する冷風または温風と換気装置から通風ダクト
に取り入れる外気とを熱交換する排熱回収熱交換
器を配設して、通風ダクトに取り込まれる外気の
温度を排熱回収熱交換器で通風ダクトから車室内
に吹き出される冷風または温風の温度に近づける
ことによつて冷暖房使用時及び不使用時での換気
に際し、体感温度差の少ない室温制御をするよう
にしたものがある。 〔考案が解決しようとする問題点〕 しかし、前記車両用空気調和装置の構造では排
熱回収熱交換器が空気調和装置から車室内への通
風ダクトに連設した換気装置に配設されているの
で空気調和装置の熱交換器としてのエバポレータ
またはヒータコアに取り込む外気は何ら熱交換作
用を受けることなく、そのままであり、空気調和
装置の外気取り込みモードにおけるエバポレータ
やヒータコアでの負荷を軽減し得ないものであ
る。 従つて、本考案は空気調和装置の外気取り込み
モード時の熱交換器としてのエバポレータやヒー
タコアの負荷を軽減し冷暖房能力を高め体感温度
差の少ない室温制御のできる車両用空気調和装置
を提供するようにしたものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案の車両用空気調和装置は、内気口からの
車室内空気または外気口からの車室外空気を内外
気導入用送風機によりダクト内に導入し、熱交換
器を介して車室内に導出するクーリングユニツト
を備えた車両用空気調和装置において、上記外気
口側に、外部に連通する排気部と、上記内気口か
らの空気を内気排出用送風機により上記排気部に
導く流路と上記外気口からの空気を上記内外気導
入用送風機によりクーリングユニツト内に導く流
路とを高熱伝導材を介して結合して成る排熱回収
熱交換器を設けたことを特徴としたものである。 〔作用〕 空気調和装置の外気取り入れモードの場合には
排熱回収熱交換器を通して内気を車外に排出する
とともに外気を車両用空気調和装置に取り込み、
排熱回収熱交換器で外気の温度を内気の温度に近
づけて空気調和装置の熱交換器、つまりエバポレ
ータ又はヒータコアに供給し、熱交換器の負荷を
軽減させる。 〔実施例〕 以下、本考案の車両用空気調和装置の実施例を
図面に基づいて説明する。 第１図〜５図に示すように、車両、例えばバス
にぎ装した空気調和装置を図示して説明する。こ
の空気調和装置は、第１図に示すように車体フロ
ア１の下に配設したクーリングユニツト２と、こ
のクーリングユニツト２に連通されて車体ルーフ
側に配設されかつ車室内に冷風を吹出すクーラダ
クト３と、上記クーリングユニツト２に連通され
て車体フロア１側に配設されかつ車室内に温風を
吹出すヒータダクト４とを備えている。上記クー
リングユニツト２は、第２，３図に示すように、
コンプレツサ５と、熱交換器としてのエバポレー
タ６と別の熱交換器としてのヒータコア７と、上
記クーラダクト３或いはヒータダクト４へ所要温
度に設定した空気を送るフアン８（内外気導入用
送風機）と、車室内空気をエバポレータ６側へ導
入する内気口９と、車室外空気をエバポレータ６
側へ導入する外気口１０と、この外気口１０側に
設けられた排熱回収熱交換器１１とを備えてい
る。上記コンプレツサ５は冷房モード設定時のみ
接作動する電磁クラツチ１２を介してエンジン１
３のクランクシヤフト１３ａに連結されている。
上記フアン８は冷房モード設定時のみ接作動する
電磁クラツチ１４を介してエンジン１３のクラン
クシヤフト１３ａに連動するカウンタシヤフト１
５に連結されていると共に、冷房モード以外のモ
ード、備えば暖房モードや換気モードのときにの
み駆動するモータ１６に連結されている。上記エ
バポレータ６はコンプレツサ５から冷媒の供給を
受けて内気口９又は外気口１０からヒータコア７
側へ通過する空気の冷却と空気の除湿とを行うも
のである。ヒータコア７はエンジン１３のラジエ
ターから熱焼式ヒータ１７ａ及び温水コツク１７
ｂを介して温水の供給を受けてエバポレータ６側
からフアン８側へ通過する空気を加熱するもので
ある。上記内気口９はエバポレータ６への空気流
入側の車体フロア１に開口されている。 上記外気口１０は車体フロア１より下部の車体
サイド部に開口されている。この外気口１０の車
外に露出する部分はメツシユ１０ａで被覆されて
いる。一方、１９は外部に連通する排気部で、上
記排熱回収熱交換器１１は外気口１０のメツシユ
１０ａよりも内側に配設されたサービスドア１８
に設けられ、内気口９からの空気を内気排出用送
風機２４により上記排気部１９に導く流路２０
と、外気口１０からの空気をフアン８によりクー
リングユニツト２内に導く流路２１とを高熱伝導
材を介して互いに交差状に結合して構成されてい
る。具体的には第４図に示すように、鉄、アルミ
ニウム等の金属製の複数枚のセパレート２２の間
に断面波形の形状の波形フイン２３を交互に異な
つた向きに積層して、一層おきに流路構成を変え
て、流路ａとこの流路ａと直交する流路ｂを構成
してある。この流路ａの上流側にサービスドア１
８に取付けた送風機２４のアウトレツト２４ａを
連通させると共に、この流路ａの下流側を排気部
１９に連通させて、この流路ａを上記内気口９か
らの空気を排気部１９に導く流路２０に構成して
ある。また、前記流路ｂの上流側を排気口のメツ
シユ１０ａ側に連通させると共に、この流路ｂの
下流側をエバポレータ６の空気流入側に連通させ
て、上記外気口１０からの空気をクーリングユニ
ツト２内に導く流路２１に構成してある。さら
に、この排熱回収熱交換器１１の流路２１のクー
リングユニツト２との連通口部にシヤツタ２５を
配設してある。このシヤツタ２５は空気調和装置
の外気取込みモードの設定に連動して開動すると
共に、空気調和装置の内気循環モードの設定に連
動して閉動するようになつている。 上記のように構成された空気調和装置によれ
ば、冷房モード又は暖房モードで外気取込みモー
ドの場合には、送風機２４が駆動すると共にシヤ
ツタ２５が開動して、内気口９からエバポレータ
６へ流入する車室内空気の一部が送風機２４のイ
ンレツト２４ｂに吸込まれ、この車室内空気が排
熱回収熱交換器１１の流路２０を通つて排気部１
９から車外に排出されると共に、上記シヤツタ２
５の開動によつて車室外空気が外気口１０のメツ
シユ１０ａから排熱回収熱交換器１１の流路２１
を経由してエバポレータ６に流入するのである
が、上記排熱回収熱交換器１１を通過する車室外
空気が車室内空気で冷却又は加熱されたセパレー
ト２２と波形フイン２３とからの熱交換を受け
て、その温度が上記内気口９からエバポレータ６
に流入する車室内空気の温度に近づくように冷却
されるか又は温められる。 冷房モード又は暖房モードで内気循環モードの
場合には、送風機２４が停止されると共に、シヤ
ツタ２５が閉動して、内気口９を通過した車室内
空気の全部がエバポレータ６に流入すると共に、
車室外空気の流入が阻止さて、通常の内気循環モ
ードによる空気調和が実行される。 強制換気モードの場合には、クーリングユニツ
ト２のコンプレツサ５とヒータコア７とが停止し
ているが、フアン８が駆動されると共に、送風機
２４が駆動しかつシヤツタ２５が開動して、前述
と同様に排熱回収熱交換器１１で外気口１０から
の車室外空気が熱交換を受けて、極端な寒さや、
暑さを感じるような不具合を阻止できる。 第５図は上記実施例に基づき行つた実験結果を
示すものである。即ち、同Ａ図は排熱回収熱交換
器１１を用いていない従来の空気調和装置による
暖房時を示し、外気温−20℃、車室内温30℃の
時、車室内に導入された外気は−20℃であり、外
気を含めての暖房負荷は25000Kcal／Ｈである。
同Ｂ図は排熱回収熱交換器１１を使用した前記実
施例の空気調和装置による暖房時を示し外気温−
20℃、車室内温30℃の時、車室内に導入された外
気は15℃であり、外気を含めての暖房負荷は
21000Kcal／Ｈである。このことにより暖房時に
おいては、25000Kcal／Ｈ−21000Kcal／Ｈ＝
4000Kcal／Ｈの熱量が排熱回収熱交換器１１で
熱交換されたものであり、これが空気調和装置の
ヒータコア７の負荷を軽減する。 また、同Ｃ図は前述したＡ図における従来の空
気調和装置による冷房時を示し、外気温35℃、車
室内温25℃の時車室内に導入された外気は35℃で
あり、外気を含めての冷房負荷は25500Kcal／Ｈ
である。同Ｄ図は前述したＢ図における前記実施
例の空気調和装置による冷房時を示し外気温35
℃、車室内温25℃の時車室内に導入された外気は
27℃であり、外気を含めての冷房負荷は
21000Kcal／Ｈである。このことより冷房時にお
いては25500Kcal／Ｈ−21000Kcal／Ｈ＝
4500Kcal／Ｈの熱量が排熱回収熱交換器１１で
熱交換されたものであり、これが空気調和装置の
エバポレータ６の負荷を軽減する。 第６図は本考案の他の実施例を示すものであつ
て、クーリングユニツト２の外気口１０に排熱回
収熱交換器１１を複数、例えば２基設置したこと
を特徴としている。これら２基の排熱回収熱交換
器１１Ａ，１１Ｂそれぞれは第７図に示す電気回
路で接続された送風機モータＭ１，Ｍ２を備え、
２基高速運転時にはリレー常開接点Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３をオンさせると共にリレー常閉接点Ｒ４をオ
フさせて前記モータＭ１，Ｍ２を並列に回転させ
る。また２基低速運転時にはリレー常開接点Ｒ
１，Ｒ３をオフさせると共にリレー常開接点Ｒ２
とリレー常閉接点Ｒ４をオンさせて前記モータＭ
１，Ｍ２を直列に回転させる。さらに１基運転時
には各リレー接点Ｒ１〜Ｒ４のオン、オフの組合
わせでモータＭ１，Ｍ２の何れか一方を回転させ
る。上記各運転状態の換気量の一例を左記表を示
す。

【表】 この表のように、複数基排熱回収熱交換器を設
けることにより、巾の広い段階的な換気特性を発
揮させることができる。 〔考案の効果〕 以上のように本考案による車両用空気調和装置
のクーリングユニツトの外気口側に外部に連通す
る排気部と、内気口からの空気を内気排出用送風
機により上記排気部に導く流路と外気口からの空
気を内外気導入用送風機によりクーリングユニツ
ト内に導く流路とを高熱伝導材を介して結合して
成る排熱回収熱交換器を設けてあるので外気取入
れモードに際して車外に排出される内気で車内に
取入れられる外気を暖め空気調和装置の熱交換器
としてのエバポレータまたはヒータコアの負荷を
軽減させることができるばかりでなく、取入れら
れる外気によつて車室内温度の急激な温度変化を
防ぎ体感温度差の少ない良好な空気調和制御を発
揮できて品質感を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による空気調和装置を搭載した
自動車の一実施例を示す側面図、第２図は同実施
例のクーリングユニツト近傍を示す概略構成図、
第３図は同実施例による要部を示す縦断面図、第
４図は第３図に示す矢視図、第５図Ａ〜Ｄは同
実施例の実験結果を示す側面図、第６図は本考案
の他の実施例を示す側面図、第７図は同他の実施
例における送風機モータの電気回路図である。 ２……クーリングユニツト、６……エバポレー
タ、７……ヒータコア、９……内気口、１０……
外気口、１１……排熱回収熱交換器、１９……排
気部、２０，２１……流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内気口９からの車室内空気又は外気口１０から
   の車室外空気を内外気導入用送風機８によりダク
   ト内に導入し、熱交換器６，７を介して車室内に
   導出するクーリーングユニツト２を備えた車両用
   空気調和装置において、上記外気口１０側に、外
   部に連通する排気部１９と、上記内気口９からの
   空気を内気排出用送風機２４により上記排気部１
   ９に導く流路２０と上記外気口１０からの空気を
   上記内外気導入用送風機８によりクーリングユニ
   ツト２内に導く流路２１とを高熱伝導材２２を介
   して結合して成る排熱回収熱交換器１１を設けた
   ことを特徴とする車両用空気調和装置。