JPH057203B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、自動車用空調装置において、特に冷
凍サイクルの構成部品であるエバポレータとエン
ジン冷却水を利用したヒータコアとを包含してい
る車室内空調用ユニツトの構造に関する。 （従来の技術） この種の自動車用空調装置は、従来第９図に示
す如く内気または外気を吸い込む吸入口７１，７
２およびブロワ７３が設けられた風上部から吹出
口７４が設けられる風下部にいたる横長な空調ケ
ース７５が使用され、計器盤の内部の助手席がわ
から中央部までを占めている。この空調ケース７
５の内部では、風上がわの風路の全面にエバポレ
ータ７６を設置し、ここで空調ケース７５内に吸
引された空気を冷却して冷風とし、中間部では通
過する任意の風量の冷風を温風にすべくヒータコ
ア７７が設置され、風下ではヒータコア７７にて
加熱された温風と、ヒータコア７７を通過しない
冷風とを混合する混合室７８が設けられ、空気を
適温とすることにより温度コントロールを行い、
各種の吹出口７４より適温風として車室内に吐出
される。この従来の構造では、計器盤内部の中央
から助手席側にかけて、ほとんどの空間を空調装
置で占めてしまつており、そのために他の種々な
機器の格納スペースが著しく阻害されるという問
題があつた。とくに近時では、計器盤周辺に収納
される機器が増加する傾向にあるので、上記問題
の解決が強く要請されるようになつている。 そこで、本発明者らは、エバポレータを通る風
の通路と、ヒータコアを通る風の通路を並列に
し、かつ、エバポレータの上部にヒータコアを配
置して、上下二段構造として１つの空調用ユニツ
トを構成し、この空調用ユニツトを車両中央部の
計器盤内部に配置することにより、空調用ユニツ
トを計器盤内部にコンパクトに収納できるように
した空調装置を先に提案している。 ところが、上記の空調装置では、最大暖房時に
温度調節ダンパがエバポレータ側の風路を完全に
閉じるので、空気がエバポレータを通過すること
がなく、その結果、送風空気の除湿を行うことが
できないので、寒冷時に内気循環式で最大暖房を
行うと、窓ガラスが曇るという不具合が生じる。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記点に鑑み、空調用ユニツトをコン
パクトな構造に構成するとともに、送風空気を冷
却除湿した後再加熱して、低湿度の温風が得られ
るようにするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明においては、送風空気を冷却する冷却器
と、送風空気を加熱する加熱器とを有し、前記冷
却器で得られた冷風と、前記加熱器で得られた温
風とを混合することにより、吹き出し空気を温度
制御する自動車用空調装置において、風上がわに
空気導入口、風下がわに空気吐出口が設けられた
空調ケース内に上側風路と下側風路とを並列に設
け、前記冷却器および加熱器のいずれか一方を上
側風路に、また他方を下側風路にそれぞれ設置
し、前記両風路の入口部には前記両風路への風量
割合を調節する温度調節ダンパを設け、かつ前記
空気吐出口としてデフロスタ吐出口、ベンチレー
シヨン吐出口および足元吐出口を設けるととも
に、これらの吐出口をそれぞれ開閉するダンパを
設け、更に前記加熱器の空気上流側を、前記デフ
ロスタ吐出口からデフロスタノズルに至るデフロ
スタ用通路に直接連通する連通路を設けるととも
に、この連通路を開閉するダンパを設けたことを
特徴とするものである。 （作用） 上記構成によれば、温度調節ダンパが加熱器側
の風路の入口部を全閉する状態であつても、送風
空気を冷却器→加熱器→連通路の経路でデフロス
タ用通路に流すことが可能となり、その結果送風
空気を冷却除湿した後再加熱して、低湿度の温風
とすることができ、ウインドの曇り除去を良好に
行うことができる。 （実施例） 以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第１図〜第５図において、Ａは自動車の車
室、Ｂはエンジンルーム、Ｃは車室Ａとエンジン
ルームＢとの間に設けられた外気取入口Ｄを有す
るカウル部を示し、Ｅは車室Ａの前面に設けられ
た計器盤を示す。Ｆは車室ＡとエンジンルームＢ
との隔壁であるダツシユボード、１はダツシユボ
ードＦの車室Ａ側に取付けられた空調ユニツト
で、１ａはそのケースである。２は送風ユニツト
で、車室Ａ内のスペースを拡げるべくダツシユボ
ード６を介してカウル部Ｃに設けられており、空
調ユニツト１内に空気を導入するためのものであ
る。 送風ユニツト２は車室外空気（外気）と車室内
空気（内気）とを切換えて空調用ケース１ａ内に
導入すべく、外気導入口３と内気導入口４とを持
つ内外気切換箱５を有し、この箱５の内部に外気
導入口３と内気導入口４の開閉を車室Ａ内の乗員
の操作により制御する内外気切換ダンパ６が設け
られている。さらに、送風ユニツト２は送風用ブ
ロワ２ａおよびブロワ駆動用モータ２ｂを有して
いる。ユニツト１の内部には上側にエンジンの冷
却水（温水）を熱源とする加熱器であるヒータコ
ア７が設けられ、下側には冷却器である冷凍装置
のエバポレータ８が設けられている。このよう
に、エバポレータ８をユニツト下側に配置するの
は自動車販売後にエバポレータ８を後付けする際
の作業性を改善するためである。送風ユニツト２
のブロワ２ａから吐出される空気は、空調ユニツ
ト１のエジンルームＢ側の側面に設けられた送風
導入口９により導かれ、そして送り込まれた空気
は空調ユニツト１のケース１ａ内部の上下の２つ
の並列風路１０，１１を通過する。すなわち空調
ユニツト１のケース１ａ内部には、上側のヒータ
コア７を通過する温風通路である上側風路１０
と、下側のエバポレータ８を通過する冷風通路で
ある下側風路１１とが並列に設けられ、且つこの
両通路１０，１１に任意の風量割合で導入空気を
振り分ける温度調節ダンパ１２が両通路１０，１
１の入口部に設けてある。空調ユニツト１内にお
いて、下側風路１１へ導かれた空気はエバポレー
タ８を通過して冷風となり、一方上側風路１０へ
導かれた空気はヒータコア７を通過し、ヒータコ
ア７と熱交換して温風となり、ヒータコア７の下
流とエバポレータ８の下流を連絡する温風ダクト
１３に導かれ、温風は下側風路１１のエバポレー
タ８の下流に吐出される。温風ダクト１３から吐
出される温風と、エバポレータ８を通過した冷風
とがエバポレータ８の下流にある混合室１４で混
合され適温とされる。このように、ダクト１３に
よつて温風ユニツト下方部位に導くことによつ
て、ヒータコア７が上側風路１０に設置されてい
てもバイレベルモード時に頭寒足熱の快適な温度
分布を得ることが可能となる。前記混合室１４の
下流には第２図に示すごとく各種の吐出口１５，
１６，１７が設けられている。吐出口１５は計器
盤Ｅの上部よりフロントガラスＧへ送風を吹き付
けるデフロスタノズル１８およびデフロスタダク
ト１９に送風を送るデフロスタ吐出口である。吐
出口１６は計器盤Ｅの中段に設けられ、乗員の上
半身に送風を吹き付けるベンチレーシヨンノズル
（計器盤の中央部の中央ベンチレーシヨンノズル
２０、計器盤の両サイドベンチレーシヨンノズル
２１）およびベンチレーシヨンダクト２２に送風
を送るベンチレーシヨン吐出口である。吐出口１
７は計器盤の下方より乗員の足元へ送風を吹出す
足元吹出口２３ａおよび足元ダクト２３に送風を
送る足元吐出口である。また、デフロスタ吐出口
１５の内部にはデフロスタ吐出口１５を開閉する
デフロスタダンハ２４、ベンチレーシヨン吐出口
１６の内部にはベンチレーシヨン吐出口１６を開
閉するベンチレーシヨンダンパ２５、足元吐出口
１７の内部には足元吐出口１７を開閉する足元ダ
ンパ２６が設けられており、これらダンパ２４，
２５，２６は連動操作されるが、前記内外気切換
ダンパ６および温度調節ダンパ１２は、それぞれ
乗員の操作により独立に駆動されるようになつて
いる。吐出口部のダンパ２４，２５，２６を開閉
することによりヒータモード、デフロスタモー
ド、バイレベルモード、クーラベントモードなど
の各種吹出モードが得られるようにしてある。ま
た、混合室１４の下部にはエバポレータ８におい
て空気を冷却除湿する時に生ずるドレン水を車室
Ａ外へ導くべきドレン水排出口２７とドレンホー
ス２８が設けられている。 空調用ユニツト１は、本例では、第５図に示す
ごとく車両中央部の計器盤内側に設置されてい
る。一方、上側風路１０において、温度調節ダン
パ１２の下流で、ヒータコア７の上流の部位をデ
フロスタダクト１９に直接通じるダクト３０が設
けられ、このダクト３０の入口部にはその通路を
開閉するダンパ３１が設けられている。 第６図は空調制御パネル４０を示しており、こ
のパネル４０は運転席近傍に設置されるものであ
つて、４１〜４４は通常の吹出モードスイツチ、
すなわちベントモードスイツチ、バイレベルモー
ドスイツチ、ヒートモードスイツチ、デフロスタ
モードスイツチである。４５は本発明により追加
された最大デフロスタモードスイツチである。４
６は前述のブロワモータ２ｂの通電回路を切替え
てブロワ速度を切替えるブロワスイツチレバー、
４７は内外気切替ダンパ６をケーブル等を介して
開閉する内外気切替レバー、４８は温度調節ダン
パ１２の開度を制御する温度調節レバー、４９は
エバポレータ８を含む冷凍装置の圧縮機用電磁ク
ラツチ（図示せず）を断続する圧縮機作動スイチ
である。 第７図は本発明装置におけるダンパ作動システ
ムを示すものでつて、制御回路５０は定電圧回路
５１より電源を供給されるようになつており、こ
の制御回路５０には前記各モードスイツチ４１〜
４５のオンオフ信号、および温度調節レバー４８
よつて操作される可変抵抗４８ａの信号が入力さ
れ、この制御回路５０の出力により負圧切替電磁
弁５２〜５５を開閉することにより、ベローズ等
からなる負圧アクチユエータ５７〜６０を作動さ
せて、各ダンパ２４，２５，２６，３１の開閉を
制御するようになつている。上記の各電磁弁５１
〜５５は通電により負圧側回路を開くようになつ
ている。温度調節ダンパ１２の開度は、制御回路
５０の出力により正逆両方向に回転制御されるサ
ーボモータ６１によつて連続的に制御される。こ
のダンパ１２の開度はポテンシヨメータからなる
位置センサ６２により検出されて、制御回路５０
入力される。 次に、上記構成において作動を説明する。第６
図の空調制御パネル４０に設けられた各モードス
イツチ４１〜４５を操作することにより、制御回
路５０の出力により電磁弁５２〜５５のオン、オ
フおよび温度調節ダンパ１２が下記表１のごとく
制御される。

【表】 そして、電磁弁５２〜５５のオンオフが上記の
ごとく制御されることにより、各ダンハ２４，２
５，２６，３１は下記表２のごとく開閉される。

【表】 従つて、ベントモードでは、ベンチレーシヨン
吐出口１６のみが開口するので、この吐出口１６
を通つてノズル２０，２１から車室内へ空気（冷
風）が吐出される。 バイレベルモードでは、上記吐出口１６と同時
足元吐出口１７も開口するので、ノズル２０，２
１と足元吹出口２３ａの両方から車室内へ空気が
吹出される。 ヒートモードでは、足元吹出口１７と同時にデ
フロスタ吐出口１５も同時に開口するので、足元
吹出口２３ａから乗員足元に空気（温風）が吹出
されるとともに、デフロスタノズル１８からフロ
ントガラスＧに向かつて空気（温風）が吹出され
る。 デフロスタモードでは、デフロスタ吐出口１５
のみが開口して、デフロスタノズル１８のみから
空気が吹出される。 以上の各吹出モードにおいては、温度調節ダン
パ１２の開度をレバー４８により任意に調節でき
るので、車室内への吹出空気温度を自由に設定で
きる。 一方、最大デフロスタモードにおいては、第８
図に示すごとく、温度調節ダンパ１２が強制的に
上側風路１０の閉位置に操作されるとともに、ダ
ンパ２４，２５，２６がそれぞれ閉位置に操作さ
れ、かつダンパ３１のみが開位置に操作される。
この結果、導入口９から導入された空気はすべて
下側風路１１のエバポレータ８を通して最大除湿
され、その後温風ダクト１３を通つて上側風路１
０に至り、ヒータコア７で加熱されて低湿度の温
風となり、ダクト３０，１９を通つてノズル１８
からフロントウインドＧに吹出される。従つて、
ウインドＧの曇除去および防止の作用を良好に行
うことができる。 なお、上述の実施例では、空調用ユニツト１を
車両中央部の計器盤内部に設置したが、車両の形
式等に応じて他の場所に設置してもよいことは勿
論である。 また、ヒータコア７とエバポレータ８を、上述
の実施例とは逆に、ヒータコア７を下側風路１１
に、エバポレータ８を上側風路１０に設置しても
よい。 また、デフロスタダクト１９を廃止して、デフ
ロスタノズル１８をデフロスタ吐出口１５に直結
する場合には、ダクト３０をデフロスタノズル１
８に接続すればよい。 （発明の効果） 上述したように、本発明によれば、空調用ケー
ス内に上側風路と下側風路を並列に設け、この両
風路の一方に冷却器を、他方に加熱器を配置した
上下２段構造にしているから、車両左右方向のケ
ース長さを従来より格段と短縮することができ、
そのため空調用ユニツトを計器盤内部の中央付近
のみのスペース内に配置することが可能となり、
従来空調ケースにより空間を占められていた助手
席側の計器盤内部の空間を解放でき、グローボツ
クスの充分な収納スペースとしたり、あるいは他
の自動車用機器の配置スペースとするなど有効な
利用ができる。 また、加熱器を通る風路と冷却器を通る風路と
が並列に配置されているため、ベントモード時に
おいて、冷却器の下流側に加熱器がなく、吹出口
までの通路が短くなるので、通風抵抗が減少し、
ベントモード時の風量を増加できる。 さらに、加熱器側の風路と冷却器側の風路とを
並列に形成しているにもかかわらず、最大デフモ
ード時には、送風空気を冷却器で一旦冷却して除
湿した後に、加熱器で再加熱して温風とし、これ
をデフロスタノズルから吹出すことができるの
で、ウインドの曇り除去を良好に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、
第２図は本発明装置の要部の外観斜視図、第３図
および第４図は要部の断面図、第５図は本発明に
よる空調ユニツトの計器盤内部での取付位置を示
す透視図、第６図は本発明における空調制御パネ
ルの概略正面図、第７図は本発明におけるダンパ
制御システムの構成図、第８図は本発明において
最大デフロスタモード時の空気の流れを示す断面
図、第９図は従来装置の概要を示す斜視図であ
る。 １……空調ユニツト、１ａ……空調用ケース、
７……ヒータコア（加熱器）、８……エバポレー
タ（冷却器）９……空気導入口、１０……上側風
路、１１……下側風路、１２……温度調節ダン
パ、１５……デフロスタ吐出口、１６……ベンチ
レーシヨン吐出口、１７……足元吐出口、３０…
…ダクト（連通路）、２４，２５，２６，３１…
…ダンパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送風空気を冷却する冷却器と、送風空気を加
   熱する加熱器とを有し、前記冷却器で得られた冷
   風と、前記加熱器で得られた温風とを混合するこ
   とにより、吹き出し空気を温度制御する自動車用
   空調装置において、 風上がわに空気導入口、風下がわに空気吐出口
   が設けられた空調ケース内に上側風路と下側風路
   とを並列に設け、前記冷却器および加熱器のいず
   れか一方を上側風路に、また他方を下側風路にそ
   れぞれ設置し、前記両風路の入口部には前記両風
   路への風量割合を調節する温度調節ダンパを設
   け、かつ前記空気吐出口としてデフロスタ吐出
   口、ベンチレーシヨン吐出口および足元吐出口を
   設けるとともに、これらの吐出口をそれぞれ開閉
   するダンパを設け、さらに前記加熱器の空気上流
   側を、前記デフロスタ吐出口からデフロスタノズ
   ルに至るデフロスタ用通路に直接連通する連通路
   を設けるとともに、この連通路を開閉するダンパ
   を設けたことを特徴とする自動車用空調装置。