JPH08276722A - 空調ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却用及び加熱用熱交換器の下流側に送風機
を配して空調ユニットを全体的に小型化する。 【構成】 冷風取入口と、温風取入口と、温調手段とを
有する吸入側温調室を、前記熱交換器の下流側に配し、
さらに、ベント吹出口、フット吹出口、及びデフ吹出口
が開口すると共に、これらの吹出口を開閉するモード切
換手段を有する吹出室を前記吸入側温調室を覆うように
該吸入側温調室の外周側に配し、前記吸入側温調室から
温調された空気を吸引して前記吹出室に吐出する送風機
を、前記吸入側温調室と前記吹出室の間であって、前記
吸入側温調室及び前記吹出室の軸方向の一端に配する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両に搭載される空
調ユニットであって、送風機を熱交換器の下流側に配し
た構成の空調ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】実開昭５０−７９１６６号公報に開示さ
れる自動車用空気調和装置は、ヒータコア４及びバイパ
ス通路２１の出口側に、軸方向が空調ダクトに平行であ
る円筒状のロータリダンパ９を有する。このロータリダ
ンパ９の一方の底面に形成されたノズル部１４から吸入
された空気は、該ロータリダンパ９の円周に形成の吹出
口切換用穴１７，１８を介して吹出口１１，１２，１３
から吹き出されるもので、吹出口切換用穴１７，１８は
ロータリダンパ９の回転によって吹出口１１，１２，１
３を適宜選択する。

【０００３】実開昭５１−９５９４２号公報に開示され
る空気調和装置は、冷風通路４ａ及び温風通路４ｂから
なるダクト４と同一方向の軸を有する円筒形状をしたロ
ータリ式のダンパ６を有し、このロータリ式のダンパ６
のダクト側底面には半円状の開口部が形成され、残りの
部分は前記冷風通路４ａ若しくは温風通路４ｂを閉鎖す
る遮蔽部６ａを形成する。また、ロータリ式のダンパ６
の側面には切欠部８ａ，８ｂが形成され、吹出口７ａ，
７ｂを選択するようになっている。これによって、ダン
パ６が回転することによって、冷風通路４ａと温風通路
４ｂとの開口割合を変化させて冷風と温風の混合割合を
変化させると共に、吹出口を選択することができる。

【０００４】実開昭５３−２７５４６号公報に開示され
る自動車用空気調和装置のエアミックスダンパ１１は、
ヒータコア１０への空気通路５及びバイパス６への上流
分岐部に、バイパス６を遮断すると共にヒータコア側及
びバイパス６への空気流通開口を備えた固定円筒１２
と、この固定円筒１２に対して重ね合わせられた状態で
回転自在とされ、この回転に応じて前記固定円筒１２の
開口と重なって空気流通路を形成する空気流通開口を備
えた回転円筒１３を具備するものである。

【０００５】実開昭５３−２７５４７号公報に開示され
る自動車用空気調和装置は、ヒータコア通路及びバイパ
スの下流側に、該通路と同一方向の軸を有するロータリ
ダンパを配設し、該ロータリダンパの回転角度に応じて
ヒータコア通路とバイパスとの重合面積を変化させ、同
時に吹出口の吹出割合も変化させるものである。

【０００６】実開昭５４−１５９６４３号公報に開示さ
れる車両用空気調和装置は、ロータリーダンパの内部に
バイレベルガイドを挿入したものである。このロータリ
ダンパはヒータコアをバイパスする通路及びヒータコア
を通過する通路と同一方向の軸を有する方向に設けら
れ、前記通路側に面する底面に形成の開口部分からヒー
タコアをバイパスした冷風及びヒータコアを通過した温
風が流れ込み、周方向に形成の切欠部から吹出口を選択
して吹き出すもので、前記バイレベルガイドによって混
合された冷風及び温風が２つの吹出口から吹き出すよう
に分離されるものである。

【０００７】実開昭５５−６８６０９号公報に開示され
る自動車用空調装置は、ダクトと垂直をなす方向に軸を
有する円筒ケースをダクトの下流側に配し、この円筒ケ
ースの側周面に前記ダクトと連通する開口部と、ヒータ
用、デフロスタ用、ベンチレータ用若しくはクーラ用の
３つの開口とを設け、さらに、この円筒ケース内には、
ヒータ用、デフロスタ用、ベンチレータ用若しくはクー
ラ用及び前記ダクトと連通する４つの開口部を有するロ
ータリードラムが挿入される。これによって、ダクト側
から流入する温調された空気量を調整すると共に吹出口
を選択するものである。

【０００８】実開昭５７−６７８１６号公報に開示され
る空気調和装置は、空気調和装置本体に連設されたアウ
タハウジング内に円筒状のロータリダンパを回転自在に
装着し、該ロータリダンパに空気調和装置本体からの冷
風及び温風導入用の導風口と、アウタハウジングの各吹
出口へ連通せしめる分配口とを円筒側面に各々開口形成
したものである。これによって、ロータリーダンパを回
転させることによって、冷風と温風の混合割合を変化さ
せることができると共に、吹出口を選択できるものであ
る。

【０００９】実開昭５７−１３１３１０号公報に開示さ
れるモード切換ダンパは、冷風が通過する通路と温風が
通過する通路を別通路として水平若しくは垂直に有する
ケースの端部を半円筒状とし、このケースの内部に１つ
の４分の１円弧状のダンパと該ダンパの回転軸の両端に
それぞれ１つずつの円盤状のダンパを設け、これらのダ
ンパ及びケースに空気を分配する開口部を形成したもの
である。これによって、各吹出モードに合致した吹出口
と、冷風及び温風の混合比を調整するものである。

【００１０】実開昭５９−８９７２０号公報に開示され
る自動車用空調装置は、ヒータケースの下流側に該ヒー
タケースと同一方向に軸を有するロータリダンパを内蔵
するダンパケースを有し、前記ロータリダンパのヒータ
ケース側底面には温調空気の取入口が開口し、またロー
タリダンパの側周面には各吹出通路と適宜連通する吹出
口が形成されている。

【００１１】実開平３−１５２０８号公報に開示される
車両用空気調和装置は、通風ダクト内に配された熱交換
器の下流側に、該通風ダクトと垂直をなす方向に軸を有
する略半円筒状の温度コントロールダンパと、略半円筒
状の吹出口コントロールダンパとを有し、各々が独立し
て回動されることによって、冷風と温風の混合割合及び
吹出口をそれぞれ選択することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上の引例は、空調装
置の吹出側に温調用と吹出用のロータリーダンパを設け
ることによって、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を近
接して配することができるために、空調ユニットをコン
パクトにすることができる。しかしながら、従来の空調
ユニットはインテークユニットと冷却用熱交換器及び加
熱用熱交換器の間に送風機を配したために、空調装置の
上流側の構造を小型化することができなかった。

【００１３】このために、この発明は、冷却用及び加熱
用熱交換器の下流側に送風機を配して空調ユニットを全
体的に小型化することのできる空調ユニットを提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】したがって、この発明
は、空調ダクトの上流側に配され、吸入空気を外気導入
モード、内気循環モード若しくは混合モードに選択する
インテークユニットと、このインテークユニットの下流
側に配され、吸入空気を冷却する冷却用熱交換器と、こ
の冷却用熱交換器の下流側に配され、この冷却用熱交換
器を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器と、前記冷
却用熱交換器と連通する冷風取入口と、前記加熱用熱交
換器と連通する温風取入口と、これら冷風取入口と温風
取入口との開口割合を調節する温調手段とを有する吸入
側温調室と、この吸入側温調室を覆うように該吸入側温
調室の外周側に配され、ベント吹出口、フット吹出口、
及びデフ吹出口が開口すると共に、これらの吹出口を開
閉するモード切換手段を有する吹出室と、前記吸入側温
調室と前記吹出室の間に配され、前記吸入側温調室から
温調された空気を吸引して前記吹出室に吐出する送風機
とを具備することにある（請求項１）。

【００１５】また、この発明は、前記吸入側温調室は円
筒状に形成され、前記吹出室はこの円筒状の吸入側温調
室の外周を覆うように円筒状に形成され、前記送風機は
前記吸入側温調室及び前記吹出室の軸方向の一端に配さ
れることにある（請求項２）。

【００１６】さらに、この発明は、前記送風機を遠心式
送風機としたことにある（請求項３）。この遠心式送風
機は、多翼送風機、ラジアル送風機、及びターボ送風機
であり、特にターボ送風機が好ましい。

【００１７】

【作用】よってこの発明によれば、冷却用熱交換器と連
通する冷風取入口と、加熱用熱交換器と連通する温風取
入口と、これら冷風取入口と温風取入口との開口割合を
調節する温調手段とを有する吸入側温調室を、前記熱交
換器の下流側に配し、さらに、ベント吹出口、フット吹
出口、及びデフ吹出口が開口すると共に、これらの吹出
口を開閉するモード切換手段を有する吹出室を、前記吸
入側温調室を覆うように該吸入側温調室の外周側に配
し、さらに、前記吸入側温調室と前記吹出室の間に、前
記吸入側温調室から温調された空気を吸引して前記吹出
室に吐出する送風機を配したことによって、空調ユニッ
トの上流側を小型化できる。

【００１８】さらに、前記吸入側温調室を円筒状とし、
また前記吹出室をこの円筒状の吸入側温調室の外周を覆
うような円筒状に形成し、前記送風機を、前記吸入側温
調室及び前記吹出室の軸方向の一端に配したことによっ
て、送風機を空調ユニットの側部に配することができる
ために、空調ユニットの下流側をさらに小型化できる。

【００１９】さらにまた、送風機を遠心式送風機、特に
ターボ送風機とすることによって送風機を小型化するこ
とができる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。

【００２１】図１において、本発明に係る空調ユニット
の概略を説明する。この空調ユニット１は、空調ダクト
２の上流側に、内気導入口３、外気導入口４、及び内気
導入口３及び外気導入口４を開閉するインテークドア５
からなるインテークユニット６を有する。このインテー
クユニット６の下流側には、通過する空気を冷却する冷
却用熱交換器としてのエバポレータ７が配され、このエ
バポレータ７の下流側近傍には、加熱用熱交換器として
のヒータコア８が配されている。また、ヒータコア８と
並列にこのヒータコア８をバイパスするバイパス通路９
が形成される。

【００２２】前記空調ダクト２の下流側端部には、前記
バイパス通路９を介してエバポレータ９と連通する冷風
取入口１０と、前記ヒータコア８と連通する温風取入口
１１と、これら冷風取入口１０及び温風取入口１１の開
口割合を調節する温調手段としてのロータリー式のミッ
クスドア１２とを有する吸入側温調室１３が設けられて
いる。

【００２３】この吸入側温調室１３は略円筒形状に形成
されており、この円筒の軸方向の端部には開口部１３ａ
が形成されている。この開口部１３ａに面して送風機１
４が配され、前記開口部１３ａはこの送風機１４の中央
吸入口１４ａと連通している。送風機１４は、遠心式の
送風機で、好ましくはターボファンであり、モータ１５
の駆動によって回転し、前記中央吸入口１４ａから吸入
された空気を、羽根部１４ｂの間から外方へ吐出するも
のである。前記吸入側温調室１３及び送風機１４の外周
方向には、これら吸入側温調室１３及び送風機１４を覆
うように、円筒形状に形成された吹出室１６が配されて
いる。

【００２４】この吹出室１６には、ベント吹出口１７、
フット吹出口１８、及びデフ吹出口１９が開口し、モー
ド切換手段としてのロータリーダンパ２０が設けられて
いる。

【００２５】図２乃至図４に示す第１の実施例におい
て、空調ユニット１は、車両のインストルメントパネル
内に収納され、外気導入口４は、車室内外を仕切る仕切
り板３２の開口を介して車外と連通している。空調ダク
ト２は、インテークユニット６側から円筒形状の吹出室
１６の円周に沿って形成され、その通路を遮るようにエ
バポレータ７が下向きになるように配されている。この
エバポレータ７の下流側の空調ダクト２には、エバポレ
ータ７に結露するドレン水を排出するための排出孔３０
が形成され、ドレン水は排出パイプ３１を介して車外に
排出される。

【００２６】ヒータコア８は温風取入口１１の近傍に配
され、吸入側温調室１３との間を前記ミックスドア１２
によって開閉される。このミックスドア１２は、図３及
び図４に示す第１の駆動手段５０によって回動する。こ
の第１の駆動手段５０は、吹出室１６の底面ケース１６
ｃに取付られたモータアクチュエータ４４と、このモー
タアクチュエータ４４の駆動によって回転する駆動軸４
５と、この駆動軸４５の両側に取付られたピニオン４
６，４６と、このピニオン４６，４６が噛合するラック
４７，４７とによって構成される。これによって、モー
タアクチュエータ４４が駆動することによってピニオン
４６，４６が回転し、ラック４７，４７を回動させるこ
とによってミックスドア１２をガイド４８，４８に沿っ
て回動させることができ、前記冷風取入口１０と前記温
風取入口１１との開口割合をリニアに変化させることが
できる。

【００２７】図３に示すように、吸入側温調室１３の軸
方向端部に形成された開口部１３ａが面する位置に、送
風機１４が配される。この送風機１４は、多翼送風機、
ラジアル送風機、ターボ送風機等の遠心式の送風機が好
ましく、特にターボファンが好ましい。このターボファ
ン１４は、前記開口部１３ａと連通する中央吸入口１４
ａを有しており、モータ１５によって回転することによ
ってこの中央吸入口１４ａから吸入側温調室１３内の温
調された空気を吸い込み、ターボファンの羽根部１４ｂ
の隙間から放射方向に吸入した空気を吹き出すものであ
る。この吹き出された空気は、吹出室１６のガイド空間
１６ａから吹出空間１６ｂに流れ込み、ロータリーダン
パ２０によって選択された吹出口１７，１８，１９から
吹き出すものである。

【００２８】ロータリーダンパ２０は、図３及び図４に
示す第２の駆動手段５１によって回動する。この第２の
駆動手段５１は、吹出室１６の底面ケース１６ｃに取付
られたモータアクチュエータ４０と、このモータアクチ
ュエータ４０の駆動によって回転する駆動軸４１と、こ
の駆動軸４１の両側に取付られたピニオン４２，４２
と、このピニオン４２，４２が噛合するラック４３，４
３とによって構成される。これによって、モータアクチ
ュエータ４０が駆動することによってピニオン４２，４
２が回転し、ラック４３，４３を回動させることによっ
てロータリーダンパ２０をガイド４９，４９に沿って回
動させることができ、吹出モードを設定するものであ
る。

【００２９】尚、ロータリーダンパ２０は、前記吹出室
１６の円筒状の内周面に沿って回動できるように、円弧
状の断面を有し、中央部分に前記吹出口１７，１８，１
９を開放する開口部２０ａが形成されている。これによ
って、前記開口部２０ａがベント吹出口１７のみを開放
するベントモード、ベント吹出口１７及びフット吹出口
１８を所定の割合で開放するバイレベルモード、フット
吹出口１８のみを開放するヒートモード、フット吹出口
１８とデフ吹出口１９を所定の割合で開放するデフヒー
トモード、デフ吹出口１９のみを開放するデフモードを
吹出モードとして設定できるものである。

【００３０】図５乃至図７で示す第２の実施例は、前記
ロータリーダンパ２０及び前記ミックスドア１２をワイ
ヤハーネス７０，７１で動作させるようにしたものであ
る。この場合、ロータリーダンパ２０及びミックスドア
１２の回動の中心を支持する回動軸８０が必要であるた
め、ロータリーダンパ２０及びミックスドア１２の軸方
向の一方の端部には扇型の側面２０ｂ及び１２ｂが設け
られてロータリーダンパ２０及びミックスドア１２と前
記回動軸８０とを接続している。尚、回動軸８０は、一
方が前記吹出室１６の底面ケース１６ｃに支持され、他
方が図７に示す支持部材６０の中央部分６０ａに支持さ
れているものである。

【００３１】また、ロータリーダンパ２０及びミックス
ドア１２の他方の端部であって、前記吸入側温調室１３
の開口部１３ａ側は、空気が通過できるように開口部２
０ｄ，１２ｄが形成されている。この開口部２０ｄ，１
２ｄは図７に示す支持部材６０の吸入口６０ｂと連通
し、さらにこの支持部材６０の開口部６０ｃは、前記吹
出室１６のガイド空間１６ａと吹出空間１６ｂとを連通
するものである。

【００３２】これによって、第２の実施例においては、
第１の実施例に比べて空気流路部分の構造が複雑になる
ものの、ロータリーダンパ２０及びミックスドア１２を
駆動する駆動手段を簡略化することができるものであ
る。尚、第２の実施例において、第１の実施例と同様の
箇所、同様の作用を行う箇所には同一の符号を付して説
明を省略する。

【００３３】以上の第１の実施例及び第２の実施例にお
いては、ミックスドア１２を前記吹出室１６の外周線上
に配し、ミックスドア１２を前記ロータリーダンパ２０
との同一円周上で回動させるようにしたものである。こ
れに対して、図８に示す第３の実施例は、ミックスドア
１２を吸入側温調室の円周上で回動するように構成した
もので、これによってヒータコア８を前記吹出室１６の
外周線から内側に配することができるようになった。こ
のため、空調ユニット１をさらに小型化することができ
るようになるものである。尚、第３の実施例において、
第１及び第２の実施例と同様の箇所、同様の作用を行う
ものは、同一の符号を付して説明を省略する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、送風機を熱交換器の下流側に配して上流側の構造を
小型化すると共に、円筒形状の吸入側温調室及び円筒形
状の吹出室の側部に送風機を配したことによって、吹出
側の構造も小型化することができるものである。これに
よって、スペース効率を向上させることができる。ま
た、ターボファンを使用することによってファン効率を
向上させることができ、省電力を達成できる。また、冷
却用熱交換器と加熱用熱交換器の下流側に配した温調室
と吹出室の間に送風機を配したことによって送風機によ
る攪拌効果により温風と冷風の混合性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空調ユニットの概略構成図である。

【図２】本発明に係る第１の実施例の空調ユニットの側
部断面図である。

【図３】本発明に係る第１の実施例の空調ユニットの縦
断面図である。

【図４】第１の実施例のロータリーダンパ及びミックス
ドアの駆動を説明する説明図である。

【図５】本発明に係る第２の実施例の空調ユニットの縦
断面図である。

【図６】第２の実施例のロータリーダンパ及びミックス
ドアの駆動を説明する説明図である。

【図７】第２の実施例の支持部材の構成を示した説明図
である。

【図８】本発明に係る第３の実施例の空調ユニットの側
部断面図である。

【符号の説明】

１ 空調ユニット ２ 空調ダクト ６ インテークユニット ７ 冷却用熱交換器（エバポレータ） ８ 加熱用熱交換器（ヒータコア） １０ 冷風取入口 １１ 温風取入口 １２ 温調手段（ミックスドア） １３ 吸入側温調室 １４ 送風機 １６ 吹出室 １７ ベント吹出口 １８ フット吹出口 １９ デフ吹出口 ２０ モード切換手段（ロータリーダンパ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調ダクトの上流側に配され、吸入空気
   を外気導入モード、内気循環モード若しくは混合モード
   に選択するインテークユニットと、 このインテークユニットの下流側に配され、吸入空気を
   冷却する冷却用熱交換器と、 この冷却用熱交換器の下流側に配され、この冷却用熱交
   換器を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器と、 前記冷却用熱交換器と連通する冷風取入口と、前記加熱
   用熱交換器と連通する温風取入口と、これら冷風取入口
   と温風取入口との開口割合を調節する温調手段とを有す
   る吸入側温調室と、 この吸入側温調室を覆うように該吸入側温調室の外周側
   に配され、ベント吹出口、フット吹出口、及びデフ吹出
   口が開口すると共に、これらの吹出口を開閉するモード
   切換手段を有する吹出室と、 前記吸入側温調室と前記吹出室の間に配され、前記吸入
   側温調室から温調された空気を吸引して前記吹出室に吐
   出する送風機とを具備することを特徴とする空調ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記吸入側温調室は円筒状に形成され、
   前記吹出室はこの円筒状の吸入側温調室の外周を覆うよ
   うに円筒状に形成され、前記送風機は前記吸入側温調室
   及び前記吹出室の軸方向の一端に配されることを特徴と
   する請求項１記載の空調ユニット。
3. 【請求項３】 前記送風機は、遠心式送風機であること
   を特徴とする請求項１又は２記載の空調ユニット。