JPH07101225A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曇り解除／デフロストスイッチが作動される
と、再循環位置の保持を禁じるようにした自動車用空調
装置を提供すること。 【構成】 供給弁４０と分配弁２８とを連動させ、曇り
解除位置に設定したときに外気取入れ位置に供給弁を自
動的に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概して自動車用空調装
置に関し、特に乗員空間に導かれた空気が、自動車車外
からではなく、概ね自動車車内からとる再循環位置を有
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ある種の車両の空調装置は、「再循環」
位置と呼ばれる特定の位置をもっているが、これは車両
の乗員空間を閉鎖または疑似閉鎖しうるもので、都市
部、地下道など汚染地域を車両が通過する際有益であ
る。疑似閉鎖とは、一定量の外気、すなわち車外からの
空気が、乗員空間内で循環できるようにした空調回路を
意味するのに用いられる。このような空調装置は、暖房
装置のエネルギー消費を低減できるので、電気牽引自動
車には特に有効である。

【０００３】しかしながら、このような再循環位置を利
用すると、車両に乗員が乗っている時間と車両に乗って
いる乗員の数の関数として、乗員空間を循環する空気の
湿度が上昇するという欠点がある。湿度が上昇すると、
特にフロントガラスをはじめ窓が急速に曇ってくる場合
がある。このような状況では、自動車の運転者は自動車
が再循環位置にあることを忘れ、たいていの場合曇り解
除／デフロストスイッチを入れる動作を行う。この動作
により一時的に事態は改善されるものの、空調装置を閉
鎖または疑似閉鎖に設定したことによる湿度上昇という
現象を解決するものではない。

【０００４】再循環位置をあまり長く維持するともうひ
とつ結果が生じるが、それは、乗員空間内の空気の置換
が不十分になり、多くの場合乗員が気がつかないうちに
酸素が少なくなって湿度と一酸化炭素が増える結果、運
転者の反応が鈍くなり、頭痛や、さらには眠気をもたら
して、悲劇的な結果を生む場合である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、曇り解除／デフロストスイッチが作動されると、再
循環位置の保持を禁じるようにした自動車用空調装置を
提供することによって、上述の従来技術の欠点を克服す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一特徴は、空調
回路及び、その空調回路に送られる空気を車外からとる
第１の位置と、前記乗員空間からとって前記空調回路に
再導入する、再循環位置とよばれる第２の位置との間で
供給弁を動作させる第１の手段と、空調された空気が主
として車両のフロントガラス一帯に送られる第１の位置
と、車両乗員空間の他の帯域に送られる少なくとも１つ
の第２の位置とを切り換える、少なくとも１個の空気分
配弁を動作させる第２の手段とを有する制御機構を有
し、前記分配弁がその第１の位置にあるときは、前記供
給弁は常にその第２の位置とは別の位置にあるように、
前記第１の手段と第２の手段が連結されていることを特
徴とする空調装置を提供するものである。

【０００７】これらの特徴により、前記第２の手段が曇
り解除位置にある場合は、外部空気供給弁が自動的に開
いて乗員室に接続され、曇りが発生する危険が除かれる
ので、乗員空間内に循環する空気は十分に置換されるの
である。本発明のもう一つの有利な特徴によると、供給
弁は、所定量の外気流が乗員空間に流入させる漏洩手段
を有する。この所定量の空気は、乗員空間内で循環する
時間あたりの空気量の２０乃至３０％相当とすることが
望ましい。したがって、再循環位置にあっても、一定量
の外気が乗員空間で循環するので、自動車の乗員空間の
通常の換気状態は満足されるわけである。例えば、外部
からとった空気の量が１時間１人あたり３０ｍ³ であれ
ば、乗員は十分快適な気分でいることができる。

【０００８】本発明のその他の目的、特長、特性は、特
定実施例に対する以下の記載を読めば明らかとなる。こ
の記載は添付図面に関してあくまでも例示的に行われる
ものであって、限定的なものではない。本発明により空
調装置は自動車の乗員空間に循環する空気の調節を目的
としているので、本発明の理解に役立つ構成要素のみ図
示するものである。

【０００９】

【実施例】空調装置は、基本的に、制御機構２とともに
使用する空調回路１より成り立っている。空調回路１
は、外気すなわち自動車外部からとった空気を空調回路
１に導入するための第一のダクト６を設けた外気供給部
分４を有する。供給部分４は、ベンチレータ等の吸気送
風手段１０を有するダクト８を介して、空調部分１２に
接続される。ダクト８からの、特に自動車外部からの空
気はここで調整することができる。この目的のために、
空調部分１２は、例えば従来の態様ではフィルター、蒸
発器、加熱弁、熱交換器、または電気牽引自動車の場合
は電気ヒーター等より成る空調機器（図示せず）を有す
る。ベンチレータ１０と空調装置１２は、自動車の乗員
空間に導かれた空気の流量と温度を調整するのに使用さ
れる。

【００１０】空調部分１２はダクト１４を介して、分配
室１８の入り口１６に連結されている。出口ダクト２
０、２２、２４は分配室１８を自動車の乗員空間に接続
する。正確にいえば、分配ダクト２０、２２、２４が、
ダクト１４からの空気を、分配弁２８の位置の関数とし
てそれぞれフロントガラス部分３０、乗員空間の中央部
分３２および乗員空間の下部部分３４に配分する。ダク
ト１４からの空気がフロントガラス部分３０に向けられ
る分配弁２８の位置は曇り解除位置とよばれる。例え
ば、中央部分３２は、ほぼ前部座席乗員の胴体の高さに
相当し、下部部分３４はほぼ乗員の足の高さに相当す
る。上述の例では、空調部分からの空気の分配は、単独
の分配弁２８を用いて行われるが、それぞれのダクト２
０、２２、２４と連結して、弁２８と同じ型の数個の弁
を用いても実施できることはいうまでもない。

【００１１】空調回路１はまた、乗員空間２６で循環す
る空気の収集部分３６を有する。この収集部分３６は、
収集した空気を乗員空間２６から供給部分４に運び、空
調回路１を閉じる手段を構成するダクトに連結してい
る。収集部分３６は、例えば座席の後ろなど乗員空間２
６の後部に配置し、収集した空気が乗員空間２６全体を
循環するようにすることが望ましい。

【００１２】図１、２、３の回路は、空調部分１２に、
自動車車外からダクト６に入る外気を供給する機能、ま
たは自動車車内からダクト３８を通した空気を供給する
機能を制御することを目的としたもう一つの供給弁４０
を供給部分４に備えている。弁４０は一方では、供給部
分４付近のダクト３８のオリフィス４２を密封して、空
調回路１に入る空気のほぼ全量が自動車外部から発する
開放位置（図２）と呼ばれる第１の位置と、他方では供
給ダクト６のオリフィス４４を密封して、空調回路１に
入る空気のほぼ全量がダクト３８を介し、オリフィス４
２を経て乗員空間から発する閉鎖位置または再循環位置
とよばれる第２の位置との間で移動することができる。

【００１３】本発明の１特徴によれば、供給弁４０は、
閉鎖または再循環位置にあるとき、空調回路１に所定量
の外気が導入しうる漏洩手段を有する。漏洩手段４６
は、図示の例では弁４０により密閉できないオリフィス
４４の一部４８より形成されるが、むろんバイパスダク
ト（図示せず）などで形成してもよい。一例として、一
方では乗員の快適さや電気牽引自動車の場合、再循環モ
ードで達成しうるエネルギー節約という要素と、他方乗
員空間に循環する空気の質という要素との有利な妥協を
図るために、漏洩手段４６は、循環空気全量の約２０な
いし３０％程度を空調回路１に導入することができる。

【００１４】他方、弁４０が開放位置（図２）にあると
きは、完全に気密の状態でダクト３８のオリフィス４２
を密封する。なおこの点に関しては、空調回路１に従来
の態様で、乗員空間２６の後部に配置した排出手段５０
が設けられている。排出手段５０により、乗員空間を循
環した空気は従来の方法で車両外部に排出することがで
きる。この排出手段は、図面では、乗員空間２６が高圧
になると開きうる軟性隔膜５２より形成された弁で表さ
れている。

【００１５】制御機構２は、本発明による車両空調装置
の制御部を有する制御パネル５４とともに用いられる。
パネル５４は、分配弁２８の第１の制御ボタン５６を有
し、分配弁２８には、このパネル５４でそれぞれ文字
Ｐ、Ｎ、Ｄと表示され、それぞれ弁２８の位置に対応す
る３つの位置が設けられている。特に、ボタン５６が文
字Ｐに面している場合、弁２８は、乗員空間２６に入る
空気がもっぱら乗員の足元に向けられる位置にあるのに
対して、ボタン５４が文字Ｎに面していると、弁２８
は、乗員空間２６に入る空気がフロントガラス一帯、乗
員空間の中央部および乗員の足元に向かって均一に分配
される位置にあり、ボタン５６が文字Ｄに面していると
きは、弁２８は曇解除位置、すなわち乗員空間２６に入
る空気がもっぱらフロントガラスに向けられる位置にあ
る。これを実現するために、ボタン５６は、空調済み空
気を乗員空間の上部、中央部および下部に向ける目的
で、連結手段５８を介して分配弁２８を制御する。

【００１６】本発明によれば、第１の制御ボタン５６は
また供給弁４０の連結手段６０に連結され、従って分配
弁２８の連結手段５８は供給弁４０の連結手段６０に機
能的に連結され、従って分配弁２８が曇解除位置にある
ときは、供給弁４０は開放位置（図２）にあり、十分な
量の外気が入って曇解除機能を確実に果たすことができ
る。例えば、図面で破線で表す第１と第２の作動手段５
８、６０は、それぞれ１組のケーブル、カムないしはロ
ッドまたはその他同様の手段（図示せず）で成るように
してもよい。

【００１７】図示の例では、供給弁４０の連結手段６０
は、制御ボタン５６が曇解除位置にあるときは、供給弁
４０が完全に開放するように配設されているが、いうま
でもなく連結手段６０は、制御ボタンが曇解除位置にあ
るときは、供給弁が完全閉鎖位置と完全開放位置の間の
中間位置の１つを占めつつ、しかも十分な曇解除機能を
果たすようにしても差し支えない。

【００１８】制御パネル５４はまた、乗員空間２６の空
気を分配する第１の制御ボタン５６とは独立の第２のボ
タン６２を有し、これによって、自動車内に導入された
空気の温度を破線で表す連結手段６４を介して調節する
ことができる。ボタン６２は、空気流入調整部分である
空調部分１２の暖房または冷房を制御するよう作動する
こともできる。この目的のために、パネル５４に示す領
域６６、６８は冷房および暖房制御部を表示している。
いうまでもなく、パネル５４は必要があれば、ベンチレ
ータ１０の速度制御ボタン（図示せず）を完備して、空
調回路１を循環する空気流を調節するようにしてもよ
い。ただし、以上に記した例では、ボタン６２の連結手
段６４はまたベンチレータ１０を制御するにも用いられ
る。

【００１９】本発明空調回路１の動作原理は以下の通り
である。ボタン５６が符号Ｎ（図１）に面している場
合、供給弁４０は外気閉鎖位置にあり、分配弁２８は、
図面で中間の水平位置にある。ダクト８を循環する空気
の８０％は、ダクト３８を介して乗員空間２６から送ら
れ、２０％は、車両外部から漏洩手段４６を介して送ら
れる。この空気はベンチレータ１０により混合され、空
調を行う部分１２に向かって運ばれる。次に空調済み空
気は、ダクト２０、２２、２４を介して乗員空間に均一
に分配され、それから部分３６に収集され、ダクト３８
を介して供給部分４に向かって再送され、漏洩手段４６
を介して入るあたらしい量の外気とで新しいサイクルを
開始する。弁４０と２８のこうした位置構成で、本発明
による装置は再循環モードで作動する。なお、乗員空間
２６で循環する所定の割合の空気は、漏洩手段５０を介
して定期的に排気される。

【００２０】ボタン５６が符号Ｐ（図３）に面している
と、供給弁４０は外気閉鎖位置にあり、分配弁２８はダ
クト２０と２２を密閉する位置にある。このときこの装
置の動作は、部分１２からの空気が乗員の足元一帯３４
に向かう点を除けば、図１について説明した場合と同一
である。

【００２１】最後に、ボタン５６が符号Ｄに面している
場合（図２）、供給弁４０は外気開放位置にあり、分配
弁２８はダクト２２、２４を密閉する位置にある。この
場合、回路１を循環する空気は全量が車両外部から得ら
れる。空調が終わると、曇解除を目的として、空気はダ
クト２０を介して部分３０に直接導かれる。ダクト３８
のオリフィス４２は気密状態で閉鎖され、乗員空間２６
に発生する高圧は排出手段５０により抑制される。

【００２２】前述の主ボタン５６は、従って、数種の機
能を行う、すなわち、分配弁２８の開閉や、曇解除／デ
フロスト位置での乗員空間２６を循環する空気が車両外
部より得ることを確実にする、すなわち供給弁４０が開
放位置にあり、従って前記回路が再循環モードのまま
で、ユーザーが空調回路を曇解除／デフロスト・モード
に設定する危険がないようにする。いうまでもなく、供
給弁４０はまた分配弁２８との関連で制御し、従って中
間位置にあってしかも所望の曇解除機能を果たすように
してもよい。

【００２３】提案されたこの空調装置の実施例は特に簡
素で小型であり、従って信頼性が高く安価である。むろ
ん、この空調装置にはその他の機能を付加することも可
能であり、また、空調回路に、車両外部からの空気供給
部分と、乗員空間から出る空気を空調領域に再導入する
ことのできるダクトが設けられている限り、この装置の
他の実施例も当業者であれば容易に構想しうるものであ
る。例えば、本発明の調節装置は空調装置と一緒に使用
してもよいし、分配室の出口ダクトは、もっと複雑にし
て、空気を横方向窓ないしは自動車後方に向けるダクト
など補助ダクトを設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による空調装置を異なる作動状態で示
す概略図

【図２】 本発明による空調装置を異なる作動状態で示
す概略図

【図３】 本発明による空調装置を異なる作動状態で示
す概略図

【符号の説明】

４…外気供給部分、１０…ベンチレータ、１２…空調部
分、２０、２２、２４…ダクト、２８…分配弁、４０…
供給弁、４６…漏洩手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の乗員空間（２６）用の空調装置
   であって、空調回路（１）及び、その空調回路に送られ
   る空気を車外からとる第１の位置と、前記乗員空間から
   とって前記空調回路に再導入する、再循環位置とよばれ
   る第２の位置との間で供給弁（４０）を動作させる第１
   の手段（５６、６０）と、空調された空気が主として車
   両のフロントガラス一帯（３０）に送られる第１の位置
   と、車両乗員空間（２６）の他の帯域（３２、３４）に
   送られる少なくとも１つの第２の位置とを切り換える、
   少なくとも１個の空気分配弁（２８）を動作させる第２
   の手段（５６、５８）とを有する制御機構（２）を有
   し、前記分配弁（２８）がその第１の位置にあるとき
   は、前記供給弁（４０）は常にその第２の位置とは別の
   位置にあるように、前記第１の手段と第２の手段（５
   ６、５８、６０）が連結されていることを特徴とする空
   調装置。