JPH0645294B2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は送風機の設置個所などを改めることによって空
調性能を向上させた自動車用空気調和装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動車用空気調和装置の一般的な構成を、その外
観図としての第３図と、内部構造を模式的に描いた横断
面図としての第４図によって示した。装置本体は運転席
計器盤Ｈの下面に組込むようにして設置されており、５
０は装置本体部分のケーシングとしての空調用ダクトで
あって、その空気入口５０ａにはブロワケース５１が、
またブロワケース５１の吸気口には内外気切替箱５２が
接続されている。２と３は内外気切替箱５２に設けられ
た、それぞれ外気吸入口と内気吸入口、８Ｄは内外気切
替ダンパであり、６と７はブロワケース５１に納められ
たファンとファン駆動用モータである。

空調用ダクト５０は冷房用熱交換器１０を納めたクーラ
ユニット部分５３と、暖房用熱交換器１１および冷風と
温風を混和させて調温するためのエアミックスダンパ１
２が納められたヒータユニット部分５４との連結構造を
備えており、ヒータユニット部分５４の下流側端には空
調空気の吹出口群が開口している。４Ａはベンチレーシ
ョン吹出口、４ａはその吹出グリル、４Ｂはデフロスト
吹出口、４ｂはその吹出グリル、４Ｄはヒート吹出口、
４ｄはその吹出グリル、そして４ｃと４ｅはそれぞれサ
イドおよびリアビートの吹出グリルである。

上記の装置の作動を概略的に説明すると、まず外気導入
作動モード時には、内外気切替ダンパ８Ｄをその操作レ
バーによって外気吸入口２を開く側に切替えることによ
ってブロワファン６が車外の空気を空調用ダクト５０内
に吸入する。吸入空気は所望の空調条件に応じて冷房用
熱交換器１０または暖房用熱交換器１１およびエアミッ
クスダンパ１２の働きによって望みの温度に調温された
後、各吹出口４Ａ，４Ｂ，４Ｄに設置されている吹出口
切替ダンパの操作によって所望の吹出口から車室内に吹
出される。車室内をめぐった空気は車室壁面に設けた換
気口（図示略）から車外に排出される。

外気導入を断ち車室内空気を空調装置を通じて循環させ
る内気導入作動モード時には、内外気切替ダンパ８Ｄが
外気吸入口２を閉ざし内気吸入口３を開く位置に占める
ことによって、内気吸入口３から装置内に導入された車
室内空気は上記の作動モードと同様にして任意の吹出口
から吹出され車室内をめぐった後、再び内気吸入口３に
ブロワファン６の吸引力によって吸入される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のごとき構成を備えた従来の自動車用空気調和装置
は、ブロワファン６として通気抵抗の大きなシロッコフ
ァンを一般に採用しているので、ブロワの作動を停止さ
せた状態のもとで外気吸入口２を開き、車の走行中にこ
の吸入口２に自然に押し込まれる外気によって空調気流
を生じさせる、いわゆるラム圧空調を行いたい時に、ブ
ロワファン６の存在によって空調用ダクト５０内の有効
断面積が著しく縮小され、十分な風量が得られないとい
う不都合があった。

またブロワファン６およびその駆動用モータ７が第３図
に見られるように吹出グリル４ａ〜４ｄに近接して設け
られており、ブロワモータ７は一般に運転室内に露出状
態に置かれているので、狭小な車室内にあってはブロワ
騒音がかなり耳ざわりに感ずるのも問題であった。

さらに外気導入作動モード時の換気は、車室内外の圧力
差に基づいて行われるので、換気用ファンを用いて強制
換気を行う方式に較べると換気作動力の及ばない空気の
滞留空間が生じがちであった。

本発明は、ラム圧空調状態のもとでも十分に多量の換気
を吸入することができると共に、車室内のブロワ騒音を
低減させられ、且つ外気導入時の換気が車室内の全域に
わたってほぼむらなく行われる自動車用空気調和装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明の自動車用空気調和
装置は、 (1)外気吸入口から車室内の吹出口に連通する第１のダ
クトと、内気吸入口から車室外の排気口に連通する第２
のダクトと、前記第１のダクト内に設けられた空調用熱
交換器と、前記第２のダクト内に設けられた送風手段
と、前記第１のダクト内の空調用熱交換器の上流側及び
前記第２のダクト内の送風手段の下流側を連通する連通
部と、この連通部を開閉して内外気の導入を切替える内
外気切替装置とを備えた構成を用いるものであり、 (2)または、外気吸入口から車室内の吹出口に連通する
第１のダクトと、内気吸入口から車室外の排気口及び前
記第１のダクトに分岐して連通する第２のダクトと、前
記第１のダクト内の前記連通部の下流側に設けられた空
調用熱交換器と、前記第２のダクト内の前記分岐部の上
流側に設けられた送風手段と、前記連通部と開閉して内
外気の導入を切替える内外気切替装置と、前記分岐部に
おける流路を前記排気口側又は前記連通部側に切替える
排気切替装置とを備えた構成を用いるものである。

〔作用〕

上記のごとき構成を備えた本発明装置は、外気導入作動
モード時には、送風手段が作動されている場合にはこの
送風手段によって外気導入口から第１のダクト内に導入
された空気は、この作動モード時には開かれている内外
気切替装置の外気通路を通って車室内に押し出される。
この作動モード時には外気吸入口が開かれるのに対応し
て内外気切替装置が排気口を開かせているので、車室内
をめぐった外気は送風手段の吸引押出し力によって強制
的に排気口から車外に排気される。

外気導入作動モードのもとで送風手段が作動されていな
い時には、外気吸入口から車の走行に伴って押し込まれ
た外気は送風手段が介在しない第１のダクト内を通気抵
抗を受けることなく直接的に空調用熱交換器に送り込ま
れるので、いわゆるラム圧空調作動が有効に行われる。
送風手段が働かされている場合でも、外気吸入量を増大
させる効果を生じる。

内気導入作動モード時には、送風手段によって内気吸入
口から第２のダクト内に導入された内気がこの送風手段
によって加圧されたうえ、この作動モード時には開かれ
ている内外気切替装置の内気通路を経て空調用熱交換器
に送り込まれ、空調された内気が吹出口から車室内に押
し出される。

〔実施例〕

以下に付図に示す実施例に基づいて本発明の具体的な構
成を説明する。

本発明による第一実施例装置を装架させた乗用自動車の
模式的側断面図としての第１図において、１Ａは第１の
ダクトであって、複数個所に設けられている空気の入口
と出口の間を連通させるための通風路群を連結させたよ
うな形態を備えており、硬質合成樹脂をブロー成形射出
成形するなどの方法によって作製されている。この第１
のダクト１Ａには車室外の前方に位置するようにして外
気吸入口２が、また車室内の前部に位置するようにして
空調空気吹出口４Ａ，４Ｂ，４Ｄが、そして車室内の後
部に位置するようにして内気吸入口３がそれぞれ設けら
れている。

８は外気吸入口２と排気口５との分流個所において第１
のダクト１Ａと第２のダクト１Ｂの連通部９に設けられ
た内外気切替装置としての内外気切替ダンパであって、
排気口５の開閉昨日を兼備している。このダンパ８が図
中の実線位置を占めた時、外気導入作動モードとなって
外気通路８ａが開かれると共に内気通路８ｂが閉ざさ
れ、且つ排気口５への排気通路８ｃが開かれる。この
時、内気吸入口３と排気口５とは連通される。また内外
気切替ダンパ８が図中の一点鎖線位置を占めた時、外気
通路８ａと排気通路８ｃは共に閉ざされて外気吸入口２
と排気口５は閉鎖状態となり、内気通路８ｂが開かれて
内気導入作動モードとなる。Ａは車室内空間を、Ｃは運
転席シートを、Ｅはエンジンを示す。図中の他の符号は
前記のそれと共通している。

次に上記実施例装置の作動を説明すると、外気導入作動
をさせるために運転席前面の装置制御パネルに設けられ
た内外気切替レバー（図示略）を外気導入位置にセット
すると、内外気切替ダンパ８は実線位置を占めるので、
外気通路８ａは開き外気吸入口２から新鮮な外気が第１
のダクト１Ａ内に導入され、ブロワなどの障害物が全く
存在しない第１のダクト１Ａ内を通って直接的に冷房用
熱交換器としてのエバポレータ１０に送り込まれる。こ
の時の外気導入は車の走行に伴って生ずるラム圧による
他に、ブロワファン６が車室Ａ内の空気を吸引するのに
伴って生ずる車室内外間に圧力差によって行われる。冷
房用熱交換器１０が作動している時には被空調空気は冷
却され且つ除湿された後、必要により暖房用熱交換器１
１によって適宜に加温されて所望空気温度に調節された
うえ、空調空気として吹出口４Ａ，４Ｂ，４Ｄのいずれ
かから車室Ａ内に向けて吹出される。吹出口の選択は装
置制御パネル面に設けた吹出モード切替レバー（図示
略）を介して開閉操作される。各吹出口の開閉切替用ダ
ンパによって行われる。

車室Ａ内を図中の矢印のごとく流れた空気は、車室内後
部に設けられた内気吸入口３に達してブロワファン６の
吸引力により第２のダクト１Ｂ内に流入し、ブロワファ
ン６を通過した後、内外気切替ダンパ８が内気通路８ｂ
を閉ざしているので車室内を循環する路をはばまれ、こ
の時開かれている排気通路８ｃを通過してブロワファン
６による押出し力により強制的に排気口５から車外に排
出される。

外気導入作動モードのもとでブロワを作動させない時に
はラム圧による空調状態となるが、既述のように外気吸
入口２と空気吹出口４Ａ〜４Ｄとの間には従来の自動車
用空気調和装置と異なってブロワが介在しないので、ブ
ロワによる大きな通気抵抗を全く受けずに済み、従って
その分だけより多くの空調用外気を第１のダクト１Ａに
導入することができる。

前記の内外気切替レバーを内気の循環導入位置にセット
すると、内外気切替ダンパ８は図中の一点鎖線位置を占
めて、内気導入口３からブロワファン６の吸引力によっ
て第２のダクト１Ｂ内に吸入された車室Ａ内の空気は、
ブロワファン６を通過して加圧され、開かれている内気
通路８ｂを通って空調用熱交換器１０または１１とエア
ミックスダンパ１２により調温された後、吹出口４Ａ〜
４Ｄから吹出され車室内の空調を行ったうえ再び内気導
入口３に戻るサイクルが繰返される。

ところで第１図に示された本発明装置のブロワファン６
の設置個所と、第３図および第４図に描かれた従来装置
のブロワファン６の設置個所とを対比してみれば理解さ
れるように、従来装置はその構成上ブロワファン６およ
びブロワモータ７を空気吹出口４Ａ〜４Ｄにかなり近接
した位置に取付けざるを得ず、また装置の設置個所とし
ては一般に運転席計器盤Ｈの下部が最適である所からブ
ロワモータ７も車室内に露出状態で取付けざるを得なく
なりがちであるのに対して、本発明装置はブロワファン
６およびブロワモータ７の設置個所として、第２のダク
ト１Ｂの内気吸入口３と内外気切替ダンパ８とを結ぶ通
風路内の任意の場所を選ぶことができるので、第１図を
参照すれば理解されるように空気吹出口４Ａ〜４Ｄから
充分遠ざけて位置させることができるし、また車室の外
側に取付けられるので、ブロワ騒音問題を著しく軽減さ
せることができる。

第２図は本発明による第２実施例装置を装架した自動車
の模式的横断面図であって、この実施例では内外気切替
装置としての内外気切替ダンパ８Ａと、排気切替装置と
しての排気口ダンパ８Ｂとが各独立して、第１のダクト
１Ａ内の第２のダクト１Ｂとの連通部９Ａの近くと、第
２のダクト１Ｂが連通部９Ａ側と排気口５側に分かれる
分岐部９Ｂの近くとに分散配置されている。これは排気
口５を第１実施例とは異なって車体後部に設けたことに
よるものである。尚、第２のダクト１Ｂのうち、内気吸
入口３と内外気切替ダンパ８Ａとを結ぶ通風ダクト部分
１ａは、車体の左右両側に配設されている２つの座席Ｃ
とＤの間の床面上に突設されているセンターコンソール
の下または座席の下部などに配置すればよい。

この実施例装置の作動は、内外気切替ダンパ８Ａを外気
導入位置にセットした時、このダンパ８Ａと負圧アクチ
ュエータやリンク機構などを介して連動関係に置かれた
排気口ダンパ８Ｂが排気口５を開かせる側に回動し、ま
たダンパ８Ａを内気導入側にセットした時、ダンパ８Ｂ
が排気口５を閉ざす位置を占める点を除けば、第１実施
例のそれと異なる所はない。外気導入状態と内規導入状
態の中間状態を採らせることも可能である。

〔発明の効果〕

上記のごとき構成を備えた本発明装置は、従来装置と異
なって空調用の第１のダクトの外気吸入口から空気吹出
口に至る通風路内に、通気抵抗を著しく増大させる送風
手段が設けられていないので、車の走行に伴う外気吸入
口からの空気押込み現象を利用する、いわゆるラム圧空
調時の空気吸込み量を充分に多くすることができて必要
とする空調能力が確保される。

また送風手段の設置個所は、従来装置が空調用ダクト内
の空気吹出口に近い場所であったのに対して、本発明装
置は空気吹出口から充分に遠い場所を選べるうえに、車
室外に設置することも容易なので、ブロワ騒音を著しく
低減させることができる。

さらに、外気導入作動モード時の排気は、従来装置が車
室内外の気圧差によっていたのに対して本発明装置は送
風手段によって強制押出しする方法を採っているので、
従来装置のごとく車室内に排気作用力の及ばない空気の
よどみ個所が生ずる不具合が解消する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例装置を装架させた自動
車の模式的側断面図、第２図は第２実施例装置を装架さ
せた自動車の模式的横断面図である。第３図と第４図は
従来の自動車用空気調和装置の外観図とその模式的横断
面図である。 図中 １Ａ……第１のダクト，１Ｂ……第２のダクト，２……
外気吸入口，３……内気吸入口，４Ａ，４Ｂ，４Ｄ……
空気吹出口，５……排気口，６……送風手段（ブロ
ワ），８，８Ａ……内外気切替装置（内外気切替ダン
パ），８Ｂ……排気切替装置（排気口ダンパ），９，９
Ａ……連通部，９Ｂ……分岐部，１０，１１……空調用
熱交換器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外気吸入口から車室内の吹出口に連通する
   第１のダクトと、内気吸入口から車室外の排気口に連通
   する第２のダクトと、前記第１のダクト内に設けられた
   空調用熱交換器と、前記第２のダクト内に設けられた送
   風手段と、前記第１のダクト内の空調用熱交換器の上流
   側及び前記第２のダクト内の送風手段の下流側を連通す
   る連通部と、この連通部を開閉して内外気の導入を切替
   える内外気切替装置とを備えたことを特徴とする自動車
   用空気調和装置。
2. 【請求項２】外気吸入口から車室内の吹出口に連通する
   第１のダクトと、内気吸入口から車室外の排気口及び前
   記第１のダクトに分岐して連通する第２のダクトと、前
   記第１のダクト内の前記連通部の下流側に設けられた空
   調用熱交換器と、前記第２のダクト内の前記分岐部の上
   流側に設けられた送風手段と、前記連通部を開閉して内
   外気の導入を切替える内外気切替装置と、前記分岐部に
   おける流路を前記排気口側又は前記連通部側に切替える
   排気切替装置とを備えたことを特徴とする自動車用空気
   調和装置。