JPH08276724A - 車両用エアコンディショニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エバポレータの凍結防止機能を備え、これに
よって車室側での快適な温調機能が阻害されることがな
く、車両重量とかコスト面からも有利なエアコンディシ
ョニング装置の提供を目的とする。 【構成】 ブロワユニットＡに隣接して相互に所定の空
間部２０を保持して並列に配置されたエバポレータ５と
ヒータコア６とによって構成されたクーリングアンドヒ
ータユニットＥを装備し、このクーリングアンドヒータ
ユニットＥの上流側に、エアを選択的にエバポレータ５
とヒータコア６側に分割して流すエアミックスドア７を
取り付けた装置を提供する。又、前記エバポレータ５の
下流側端部近傍のハウジング１１側にクーリングドア１
４を取り付け、更に前記空間部２０に、エバポレータ５
とヒータコア６間でのエアの流通を解放もしくは遮断す
るためのフック付き風量調節ドア１６，１７を取り付け
てある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエバポレータの凍結防止
機能を備え、且つ最適な車室内温度調節機能とデフロス
ター機能が得られる車両用エアコンディショニング装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から冷房サイクルに用いられるエバ
ポレータの凍結を防止するために、該エバポレータの冷
却温度が所定値以下に低下した時にコンプレッサの稼働
を停止する手段が知られている。図５は従来の車両用エ
アコンディショニング装置の構成を示す概略図であり、
同図に示す領域Ａはブロワユニット、領域Ｂはクーリン
グユニット、領域Ｃはヒータユニット、領域Ｄはエアミ
ックスユニットであって、各ユニットは相互に連通する
ハウジング１１内に配備されている。

【０００３】上記ブロワユニットＡには、図外のファン
モータによって回転駆動されるファン１が配備され、外
気側吸入口２と室内側吸入口３から供給されるエアをイ
ンテークドア４のアクチュエータによる回動切換操作に
よって選択的にファン１からクーリングユニットＢに送
り込んでいる。クーリングユニットＢには冷房サイクル
を構成するエバポレータ５が配置されている。

【０００４】更にヒータユニットＣにはヒータコア６と
エアミックスドア７が配置され、アクチュエータによる
エアミックスドア７の回動切換操作によってエバポレー
タ５を通過したエアを選択的にヒータコア６に送り込ん
で温度調節を行っている。次段のエアミックスユニット
Ｄでは最終的にエアが混合調製され、各々デフロスター
用ドア８、ベンチレータ用ドア９、フットドア１０の切
換操作によって温度調整されたエアが図外のフロントウ
インドパネル、車室側ベンチレータグリル及び乗員の足
元にあるエア吹出口に供給される。

【０００５】通常、冬季等のように外気側吸入口２から
吸入される外気が低温である場合には、サーモスタット
がこれを感知して制御機構に伝達し、エバポレータ５の
凍結を防止するために該制御機構の出力により冷房機構
を構成するコンプレッサの稼働を停止する方法が用いら
れている（従来の車両用エアコンディショニング装置例
としては実開平４−６７５１０号公報を参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の車両用エアコンディショニング装置の場合、コ
ンプレッサの停止によって安定した温調機能及びデフロ
スター機能を維持することが困難であり、且つ装置構成
上での制約条件が多く発生して各種温調機器設計上の障
害になりやすいという課題がある。

【０００７】即ち、前記したように外気側吸入口２から
吸入される外気が低温である場合には、エバポレータ５
の凍結を防止するためにコンプレッサの稼働が停止する
制御が行われるため、気温の変化に伴ってサーモアンプ
のオンオフ動作が頻繁に生じることにより供給されるエ
アの温度とか風量に変動が発生することがあり、温調節
機能とデフロスター機能が低下するという難点が生じ
る。特に車両のクールダウンとかデミストが行われた直
後のエバポレータ５の温度が凍結防止温度以下であるこ
とが多く、従ってコンプレッサの稼働が不必要に停止し
てしまうことになりやすい。

【０００８】更に装置の構成上、インテークドア４の切
換操作によって外気側吸入口２もしくは室内側吸入口３
から供給されるエアはファン１を介して必ずエバポレー
タ５を通過するため、このエバポレータ５によって通気
抵抗が増大してしまい、風量が低下したり騒音が増大し
てしまうという難点が生じる。

【０００９】上記に対処するために、必要とする風量を
得るためにファンモータの容量を大きくする手段が考え
られるが、このような手段では車両重量の増大とコスト
アップを招来してしまうことになりやすい。

【００１０】そこで本発明はこのような従来の車両用エ
アコンディショニング装置が有している課題を解消し
て、エバポレータの凍結防止機能を備えており、しかも
これによって車室側での快適な温調機能とデフロスター
機能が阻害されることがなく、車両重量とかコスト面か
らも有利なエアコンディショニング装置の提供を目的と
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、エアコンディショニング装置を構成する
ブロワユニットに隣接して、相互に所定の空間部を保持
して並列に配置されたエバポレータとヒータコアとによ
って構成されたクーリングアンドヒータユニットを装備
し、このクーリングアンドヒータユニットの上流側に、
エアを選択的にエバポレータとヒータコア側に分割して
流すエアミックスドアを取り付けた車両用エアコンディ
ショニング装置の構成を提供する。

【００１２】又、前記エバポレータの下流側端部とハウ
ジング間を開閉するクーリングドアを取り付け、更に前
記空間部に、エバポレータとヒータコア間でのエアの流
通を解放もしくは遮断するための風量調節ドアを取り付
けてある。

【００１３】

【作用】かかる車両用エアコンディショニング装置によ
れば、平常時にはエアミックスドアと風量調節ドアを中
立にセットするとともにクーリングドアを「開」として
ファンを回転駆動すると、吸入されたエアがブロワユニ
ットからエバポレータ側とヒータコア側に分割されてク
ーリングアンドヒータユニットの内方を流れ、次段のエ
アミックスユニットに送り込まれる。従って外気が低温
であってもエバポレータの凍結を防止するための制御は
行われない。車両の冷房時には、ヒータコアの稼働を停
止してエバポレータを稼働状態にすることによって該エ
バポレータを通過するエアが冷却されてからエアミック
スユニットを介して車室側に送り込まれる一方、車両の
暖房時には、逆にヒータコアを稼働するとともにエバポ
レータの稼働を停止してファンを回転駆動することによ
って目的を達することができる。

【００１４】車両の強暖房時には、エアミックスドアを
エバポレータ側に回動操作するとともにクーリングドア
を「閉」とし、更に風量調節ドアを回動操作してエアの
流通を遮断してからファンを回転駆動することにより、
ブロワユニットから供給されるエアがヒータコア内のみ
を通過して強熱される。この時にはエバポレータに対し
て外気の流通が遮断された状態にあるため、供給される
エアの風量に変動が発生する惧れがない。

【００１５】車両の強冷房時には、エアミックスドア７
をヒータコア側に回動操作するとともにクーリングドア
を「開」とし、更に風量調節ドア間のエアの流通を遮断
した状態を保持してファンを回転駆動することにより、
ブロワユニットから供給されるエアがエバポレータ内の
みを通過して強冷されてから車室側に供給される。

【００１６】

【実施例】以下図面を参照して本発明にかかる車両用エ
アコンディショニング装置の一実施例を、前記従来の構
成部分と同一の構成部分に同一の符号を付して詳述す
る。図１は本発明の基本実施例を示す概要図であり、同
図の領域Ａはブロワユニットであって該ブロワユニット
Ａには相互に連通するハウジング１１の内方にあって、
図外のファンモータによって回転駆動されるファン１が
配備され、更に外気側吸入口２と室内側吸入口３から供
給されるエアを選択的にファン１に送り込むためのイン
テークドア４が取り付けられている。

【００１７】領域Ｅは本発明の特徴的構成であるクーリ
ングアンドヒータユニットであり、このクーリングアン
ドヒータユニットＥは、相互に連通されたハウジング１
１の内方にあって前記ブロワユニットＡに隣接して装備
され、所定の空間部２０を保持して並列に配置されたエ
バポレータ５とヒータコア６とによって構成されてい
る。

【００１８】上記エバポレータ５の上流側（ブロワユニ
ットＡ側）端部とハウジング１１間には、エアの流通を
停止するための閉止板１３が固定されており、該エバポ
レータ５の下流側端部近傍のハウジング１１側にエバポ
レータ５とハウジング１１間を開閉するクーリングドア
１４が取り付けられている。

【００１９】他方のヒータコア６の上流側には、アクチ
ュエータによってエバポレータ５とヒータコア６へのエ
アの流量を切換駆動されるエアミックスドア７が取り付
けられ、該ヒータコア６の下流側端部とハウジング１１
間には、エアの流通を停止するための閉止板１５が固定
されている。更に前記エバポレータ５とヒータコア６間
の空間部２０には、該エバポレータ５とヒータコア６間
でのエアの流通を解放もしくは遮断するためのフック付
き風量調節ドア１６，１７が取り付けられている。

【００２０】図１の例では先端部にフック１６ａが付設
された風量調節ドア１６の基部がエバポレータ５の一端
部に軸支され、フック１７ａが付設された風量調節ドア
１７の基部がヒータコア６の一端部に軸支されている。
図１に示した例では、エアミックスドア７と風量調節ド
ア１６，１７がともに中立の位置にある。

【００２１】１２はクーリングアンドヒータユニットＥ
のエア流出口であり、このエア流出口１２は従来例と同
様に最終的に冷房用もしくは暖房用のエアを混合調製す
るエアミックスユニットＤに接続されている。

【００２２】かかる本実施例の作用を以下に説明する
と、先ず外気温が低温で暖房と除湿を行う時にはアクチ
ュエータの駆動に基づいてエアミックスドア７と風量調
節ドア１６，１７をともに図１に示した中立の位置にセ
ットするとともにクーリングドア１４を「開」とし、図
外のファンモータを起動してファン１を回転駆動させ
る。すると外気側吸入口２と室内側吸入口３から吸入さ
れるエアがインテークドア４の回動切換操作に伴って選
択的にブロワユニットＡに供給され、ファン１の回転駆
動に伴って該エアがエバポレータ５側とヒータコア６側
に分割されてクーリングアンドヒータユニットＥの内方
を流れて次段のエアミックスユニットＤに送り込まれ
る。この時にはエバポレータ５を通過したエアと、ヒー
タコア６を通過後に空間部２０を経てエバポレータ５を
通過したエアと、ヒータコア６のみを通過したエアと
で、暖房と除湿がなされる。このため、エバポレータ５
の温度が凍結防止温度以下になることはなく、外気が特
に低温である場合でもエバポレータ５の凍結を防止する
ためのコンプレッサのオンオフ制御は行われず、車室内
での温調機能とデフロスター機能は正常に維持される。

【００２３】従って夏季のように外気が高温時に車室内
を冷房する際には、ヒータコア６の稼働を停止した状態
とし、冷房サイクルを構成するエバポレータ５を稼働状
態にすることによって該エバポレータ５を通過するエア
が冷却されてからエアミックスユニットＤに送り込ま
れ、このエアミックスユニットＤで最終的にエアの混合
調製が行われてから温度調整されたエアが図外のフロン
トウインドパネル、車室側ベンチレータグリル及び乗員
の足元にあるエア吹出口に供給される。

【００２４】逆に冬季における暖房時には、ヒータコア
６を稼働するとともにエバポレータ５の稼働を停止して
ファン１を回転駆動すればよい。従って外気温度によっ
て供給されるエアの温度とか風量に変動が発生せず、車
室側での快適な温調機能を維持することができる。

【００２５】次に冬季における車両の強暖房時の動作態
様を説明すると、この場合には図２に示したようにアク
チュエータの駆動に基づいてエアミックスドア７をエバ
ポレータ５側に回動操作するとともにクーリングドア１
４を回動操作して「閉」とし、更に風量調節ドア１６，
１７を基部を中心として回動操作してフック１６ａとフ
ック１７ａを嵌合し、両風量調節ドア１６，１７間のエ
アの流通を遮断してから図外のファンモータを起動して
ファン１を回転駆動する。

【００２６】するとブロワユニットＡから供給されるエ
アがヒータコア６内のみを通過して強熱され、次段のエ
アミックスユニットＤで混合調製されてから図外のフロ
ントウインドパネル、車室側ベンチレータグリル及び乗
員の足元にあるエア吹出口に供給される。

【００２７】尚、この時にはエバポレータ５に対する外
気の流通が遮断された状態にあるため、エアの風量に変
動が発生する惧れがなくなるとともに、該エバポレータ
５は全然動作に関与しないので、該エバポレータ５の稼
働の有無はエア温度に対しても無関係となる。

【００２８】次に車両の強冷房時の動作態様を説明す
る。この場合には図３に示したようにアクチュエータの
駆動に基づいてエアミックスドア７をヒータコア６側に
回動操作するとともにクーリングドア１４を回動操作し
て「開」とし、更に風量調節ドア１６，１７は、図２の
場合と同様に回動操作して両風量調節ドア１６，１７間
のエアの流通を遮断した状態を保持してからファンモー
タを起動する。するとブロワユニットＡから供給される
エアがエバポレータ５内のみを通過して強冷されてから
次段のエアミックスユニットＤで混合調製され、車室側
に供給される。この時にはヒータコア６全然動作に関与
しないので、該ヒータコア６の稼働は停止しておくのが
よい。

【００２９】図４は本実施例の変形例であって、エバポ
レータ５とヒータコア６とで温調を行う状態を示す実施
例である。基本的な構成は図１の実施例と同一であるた
め、同一の符号を付して表示してある。この変形例の場
合には、図１の実施例における閉止板１３，１５を廃止
して、エバポレータ５の上流側端部とヒータコア６の下
流側端部を直接ハウジング１１の内壁面にブラケット１
８ａ，１８ｂを用いて固定した例である。この変形例に
よっても上記基本実施例と同一の動作態様が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる車両用エアコンディショニング装置によれば、エア
ミックスドアと風量調節ドアを中立にセットして、選択
的にヒータコアとエバポレータを稼働させることによっ
て車室内の温調機能を安定して維持することができると
ともに、外気が特に低温であってもエバポレータの凍結
を防止するためのコンプレッサ停止等の制御が行われる
ことがなくなり、厳冬時にあっても車室内の温調機能と
デフロスター機能を安定化させることができる。冬季に
おける強暖房時には、エアミックスドアとクーリングド
ア及び風量調節ドアを回動操作することによってブロワ
ユニットから供給されるエアを全てヒータコアを通過さ
せて強熱することにより、エバポレータに対して外気の
流通が遮断されるので、供給されるエアの風量に変動が
発生する惧れがない。

【００３１】同時に夏季における強冷房時にあっても上
記エアミックスドアとクーリングドアを及び風量調節ド
アの回動操作によってブロワユニットから供給されるエ
アを全てエバポレータ内を通過させて強冷することによ
り目的を達成することができる。

【００３２】更に外気側吸入口もしくは室内側吸入口か
ら供給されるエアはファンを介してエバポレータもしく
はヒータコアの何れか一方を通過するため、従来のよう
にエバポレータによる通気抵抗の増大現象がなくなり、
これに伴って風量の低下とか騒音の増大を防止すること
ができる。特に必要とする風量を得るためにファンモー
タの容量を大きくする必要はなく、装置構成上での制約
条件を緩和するとともに車両重量の減少とコストの低廉
化をもたらす効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本実施例を示す概要図である。

【図２】図１の実施例における強暖房時の動作態様を説
明するための概要図である。

【図３】図１の実施例における強冷房時の動作態様を説
明するための概要図である。

【図４】本発明の変形例を示す概要図である。

【図５】従来の車両用エアコンディショニング装置の構
成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ ファン ２ 外気側吸入口 ３ 室内側吸入口 ４ インテークドア ５ エバポレータ ６ ヒータコア ７ エアミックスドア １１ ハウジング １２ エア流出口 １３，１５ 閉止板 １４ クーリングドア １６，１７ 風量調節ドア １６ａ，１７ａ フック ２０ 空間部 Ａ ブロワユニット Ｅ クーリングアンドヒータユニット Ｄ エアミックスユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンが配備されたブロワユニットから
   供給されるエアを、相互に連通するハウジング内に装備
   されたクーリングユニット及びヒータユニットを介して
   エアミックスユニットに送り込み、混合及び温度調整さ
   れたエアを車室側に供給するようにした車両用エアコン
   ディショニング装置において、 上記ブロワユニットに隣接して、相互に所定の空間部を
   保持して並列に配置されたエバポレータとヒータコアと
   によって構成されたクーリングアンドヒータユニットを
   装備し、このクーリングアンドヒータユニットの上流側
   に、エアを選択的にエバポレータとヒータコア側に分割
   して流すエアミックスドアを取り付けたことを特徴とす
   る車両用エアコンディショニング装置。
2. 【請求項２】 前記エバポレータの下流側端部とハウジ
   ング間を開閉するクーリングドアを取り付け、更に前記
   空間部に、エバポレータとヒータコア間でのエアの流通
   を解放もしくは遮断するための風量調節ドアを取り付け
   たことを特徴とする請求項１記載の車両用エアコンディ
   ショニング装置。