JPH09207546A - 車両用空気調和装置のヒータユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルクール時における温風の混入を防止し急
冷効果を高め得る「車両用空気調和装置のヒータユニッ
ト」を提供する。 【解決手段】 ミックスドア３１を、ヒータコア１１の
前面を開閉する主ドア部３２と、ヒータコア１１以降の
温風通路１３を開閉するシールド部３３（補助ドア部）
とを一体的に備えたバタフライ式ドアより構成する。そ
して、ミックスドア３１の主ドア部３２がヒータコア１
１の前面を全閉にしたときには、シールド部３３が温風
通路１３を遮蔽する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空気調和装
置に関し、特に、フルクール時にベント吹出口から吹き
出される冷風に温風が混入することを防止した車両用空
気調和装置のヒータユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な車両用空気調和装置のヒータユ
ニット１０内には、図２（Ａ）に示すように、エンジン
冷却水が循環するヒータコア１１が迂回路を有するよう
に設けられ、ヒータコア１１を通過した空気を混合室１
２へ導く温風通路１３と、ヒータコア１１を迂回した空
気を混合室１２へ導く冷風通路１４とが形成されてい
る。温風通路１３を通過する空気量と冷風通路１４を通
過する空気量との比率を調節して車室内に吹き出す空気
の温度を制御するために、ヒータコア１１前面の空気流
入面１１ａには、ミックスドア１５が回動自在に設けら
れている。このミックスドア１５がフルクール位置ＦＣ
に移動すると、空気流入面１１ａが閉じられて、図示し
ないクーラユニットから流下した冷風は、冷風通路１４
および混合室１２を経て、ベント吹出口１６に流れる。
一方、ミックスドア１５がフルホット位置ＦＨに移動す
ると、冷風通路１４が閉じられ、クーラユニットから流
下した冷風は、ヒータコア１１を通過して温風となり、
温風通路１３および混合室１２を経て、フット吹出口１
７などに流れる。また、ミックスドア１５がフルクール
位置ＦＣおよびフルホット位置ＦＨ以外の中間位置に移
動すると、クーラユニットから流下した冷風は、ミック
スドア１５の開度に応じた比率で温風通路１３および冷
風通路１４に分岐して流れ、温風と冷風とが混合室１２
で混合された後、車室内の所定位置に吹き出される。な
お、図中符号「１９」は、車室内に吹き出される空気温
度をミックスドア１５の移動に対してリニアに変化させ
るために、温風通路１３に突出するように設けられた温
調リブを示している。また、符号「１８」は、デフロス
ト吹出口を示している。

【０００３】車両用空気調和装置には種々の空調モード
があるが、例えば、車室内を急冷するフルクールモード
の場合には、図２（Ａ）に示すように、ミックスドア１
５がフルクール位置ＦＣに回動してヒータコア１１へ流
れる空気を遮断すると共に、乗員に向かって冷風を供給
するベント吹出口１６を全開する。

【０００４】このようなフルクールモードの場合でも、
ヒータコア１１内は温水で満たされた状態であるので、
ヒータコア１１の後面側の空気は、対流によって、ヒー
タコア１の後面に接触して加熱されている。そして、図
２（Ａ）に実線で示される冷風Ｃがベント吹出口１６に
流下すると、同図に破線で示すように、ヒータコア１１
の後面側で暖められた空気Ｈが前記冷風Ｃの流れに吸引
され、ベント吹出口１６に流れ込んでしまう。このた
め、ベント吹出口１６から吹き出される空気（以下、
「ベント風」ともいう）の温度が３〜６℃上昇し、所定
の冷房能力を発揮できない事態が生じる虞があった。

【０００５】かかる事態を回避するため、図２（Ｂ）に
示すように、フルクール時には、混合室１２に至る温風
通路１３を開閉するシールドア２０を別途設けることが
提案されている（例えば、特開昭５６−８，７１２号公
報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シール
ドア２０をミックスドア１５とは別個に設けると、当該
シールドドア２０を制御するためのリンク機構などの機
械的部品あるいはモータアクチュエータなどの電気的部
品に要するコストが必要になるだけでなく、シールドド
ア２０を設けるためのスペース的な問題も生じる。

【０００７】また、このようなシールドドア２０を設け
る代わりに、ヒータコア１１への温水の供給を停止する
ウォータバルブ２１（図２（Ａ）参照）をヒータコア１
１の配管２２に設け、フルクール時にはウォータバルブ
２１を閉塞してヒータコア１１の熱交換能力を低下させ
ることにより温風自体を発生させないことも考えられ
た。しかし、このような手段を講じても、ヒータコア１
１内に溜まった温水によりヒータコア１１の後面側の空
気が加熱されるので、フルクール時のベント風の温度が
上昇するし、また、ウォータバルブ２１およびこれを制
御するための部品に要するコストの問題は何ら解消しな
い。

【０００８】さらに、混合室１２に至る温風通路１３を
シールドドア２０により閉塞する際には、ヒータコア１
１を通過した空気がシールドドア２０の前面２０ａに衝
突し、当該シールドドア２０を押し戻す力として作用す
るため、シールドドア２０を回動させる操作力が増加す
る。この操作力を低減するためには、ミックスドア１５
をフルクール位置ＦＣまで移動させた後にシールドドア
２０の回動を開始させるなどの手段を講じなければなら
ず、回動制御の複雑化や、リンクなどの回動機構の複雑
化を招いてしまう。

【０００９】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、フルクール時における
ベント風への温風の混入を防止して急冷効果を高めるこ
とができ、しかも、簡素な構造で、操作力の低減も図り
得る車両用空気調和装置のヒータユニットを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ヒータコアと、前記ヒータコアを通過する
空気を混合室へ導く温風通路と、前記ヒータコアを迂回
する空気を前記混合室へ導く冷風通路と、前記温風通路
を通過する空気量と前記冷風通路を通過する空気量との
比率を調節するために前記ヒータコアの前面に設けられ
たミックスドアと、前記混合室の空気を車室内の乗員に
向かって供給するために前記混合室に設けられたベント
吹出口と、前記ベント吹出口を開閉するベントドアと、
を備えた車両用空気調和装置のヒータユニットにおい
て、前記ミックスドアを、前記ヒータコアの前面を開閉
する主ドア部と、前記ヒータコア以降の前記温風通路を
開閉する補助ドア部とを一体的に備えたバタフライ式ド
アより構成してなり、前記ミックスドアの前記主ドア部
が前記ヒータコアの前面を全閉にしたときに、前記補助
ドア部が前記ヒータコア以降の前記温風通路を遮蔽する
ことを特徴とする車両用空気調和装置のヒータユニット
である。

【００１１】本発明の車両用空気調和装置のヒータユニ
ットは、ミックスドアの主ドア部がヒータコアの前面を
全閉にしたときに、補助ドア部がヒータコア以降の温風
通路を遮蔽するので、ミックスドアの主ドア部がヒータ
コアの前面を全閉するフルクール時において、ヒータコ
アの後面に接触して暖められた空気が温風通路から混合
室へ流下するのを完全に阻止することができる。これに
より、冷風のみをベント吹出口へ導くことができ、フル
クール時における急冷効果が高まることになる。

【００１２】さらに、別途混合室に至る温風通路の開閉
用ドアを設けたり、ヒータコアへ流れ込む温水の供給を
停止するウォータバルブを設けたりする必要がなくな
り、低コスト化および省スペース化を図ることができ
る。

【００１３】しかも、ミックスドアをバタフライ式ドア
より構成したので、ミックスドアの補助ドア部によりヒ
ータコア以降の温風通路を閉塞する際には、冷風通路を
流れる空気がミックスドアの主ドア部に衝突して補助ド
ア部を押し進める力として作用することから、結果とし
て、ミックスドア全体を回動させる操作力が低減するこ
とになる。

【００１４】また、本発明は、ヒータコアにエンジン冷
却水を給排水する系統にウォータバルブが設けられてい
ない、いわゆるウォータバルブレス構造のヒータユニッ
トに適用して最適なものである。

【００１５】この場合にも、フルクール時には、上記の
ようにヒータコアの後面に接触して暖められた空気が温
風通路から混合室へ流下するのを完全に阻止することが
できる。したがって、フルクール時には、ヒータコアか
ら常時放熱されている熱を遮断して、吹出口から吹き出
される空気の温度上昇に与える影響を少なくでき、目標
とする所定の冷房能力が発揮される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態
である車両用空気調和装置のヒータユニット１００を示
す縦断面図であり、図２（Ａ）（Ｂ）に示される部材と
共通する部材には同一の符号を示してある。

【００１８】車両用空気調和装置のヒータユニット１０
０は、図示しないインテークユニットおよびクーラユニ
ットに接続され、インテークユニットにより選択的に取
り込まれた外気または内気は、クーラユニットに内蔵さ
れたエバポレータを通過して冷却除湿された後、ヒータ
ユニット１００内に導かれる。ヒータユニット１００の
ユニットケース３０内には、ヒータコア１１が迂回路を
有するように設けられ、このヒータコア１１にはエンジ
ンの冷却水（温水）が循環し、当該ヒータコア１１を通
過する空気との間で熱交換することにより空気を加熱す
る。エンジン冷却水を給排水する系統２２にはウォータ
バルブが設けられておらず、本実施の形態のヒータユニ
ット１００は、いわゆるウォータバルブレス構造のヒー
タユニットである。

【００１９】ヒータコア１１の近傍には、ヒータコア１
１を通過して混合室１２へ流下する温風通路１３が形成
され、また、ヒータコア１１を迂回してそのまま混合室
１２へ流下する冷風通路１４が形成されている。ヒータ
コア１１の前面であって、温風通路１３と冷風通路１４
との分岐点には、ミックスドア３１が回動可能に設けら
れており、このミックスドア３１の開度によって温風通
路１３へ流れる空気量と冷風通路１４へ流れる空気量と
の比率が調節される。

【００２０】ユニットケース３０に形成された混合室１
２には、車室内の乗員の上半身に調和空気を供給するた
めのベント吹出口１６と、車室内の乗員の足下に調和空
気を吹き出すためのフット吹出口１７と、フロントガラ
スの内面に調和空気を供給するためのデフロスト吹出口
１８とが形成されている。また、これらのベント吹出口
１６、フット吹出口１７およびデフロスト吹出口１８に
は、それぞれベントドア３５、フットドア３６およびデ
フロストドア３７が設けられており、吹出モードに応じ
て各吹出口１６，１７，１８を開閉するようになってい
る。

【００２１】本実施の形態である車両用空気調和装置の
ヒータユニット１００では、ヒータコア１１前面の空気
流入面１１ａに設けられたミックスドア３１は、いわゆ
るバタフライ式ドアから構成され、ヒータコア前面の空
気流入面１１ａを開閉する主ドア部３２と、ヒータコア
以降の温風通路１３を開閉するシールド部３３（補助ド
ア部に相当する）とを一体的に備えており、ミックスド
ア３１の主ドア部３２がヒータコア１１の空気流入面１
１ａを全閉したときに、当該ミックスドア３１のシール
ド部３３が温調リブ１９の先端に当接するようにしてい
る。つまり、フルクール時のようにミックスドア３２が
ヒータコア１１の空気流入面１１ａを全閉にするフルク
ール位置ＦＣに回動したときに、ミックスドア３１のシ
ールド部３３によって、ヒータコア１１以降の温風通路
１３を遮蔽する。また、ミックスドア３１のドア軸３４
の位置を、従来構造に比べてヒータコア１１の前面から
若干離間させ、ヒータコア１１内を常時流れるエンジン
冷却水の輻射熱によりミックスドア３１が加熱されるこ
とを防止してある。

【００２２】取り入れた空気をエバポレータで冷却した
後、この冷風をヒータコア１１を通過させないでそのま
まベント吹出口１６に導くフルクールモードにおいて
は、ミックスドア３１の主ドア部３２でヒータコア１１
の前面を全閉状態にするとともに、ベントドア３５を回
動してベント吹出口１６を全開状態にする。この場合、
ヒータコア１１以降の温風通路１３と混合室１２とが連
通したままでは、対流によってヒータコア１１の後面に
接触して加熱された温風Ｈが冷風Ｃに吸引されて混合室
１２に流れ込んでしまう。

【００２３】しかしながら、本実施の形態のように、ミ
ックスドア３１の主ドア部３２がヒータコア１１の空気
流入面１１ａを全閉したときに、ミックスドア３１のシ
ールド部３３によってヒータコア１１以降の温風通路１
３を遮蔽しておけば、ヒータコア１１後面に接触して暖
められた温風Ｈが、冷風通路１４を流れる冷風に吸引さ
れて混合室１２に混入することがなく、急冷効果を高め
ることができる。また、ドア軸３４をヒータコア１１の
前面から若干離間させてあるので、ヒータコア１１から
の輻射熱でミックスドア３１自体が加熱されることも少
なくなり、冷風通路１４を流れる冷風Ｃがミックスドア
３２に接して昇温することもない。

【００２４】このようにしてフルクール時でもエンジン
冷却水が常時流れているヒータコア１１から放熱される
熱を遮断することができ、ベント風の温度上昇に与える
影響が少なくなり、目標とする所定の冷房能力を発揮す
ることができる。

【００２５】さらに、本実施の形態によれば、従来の如
く別途混合室１２に至る温風通路１３の開閉用のシール
ドドア２０を設ける必要がなくなり、シールドドア２０
の設置に付随するリンクなどの部品類を削減でき、低コ
スト化および省スペース化を図ることができる。また、
ヒータコア１１へ流れ込む温水の供給を停止するウォー
タバルブ２１を廃止することもでき、この点からも、低
コスト化を一層図ることができる。

【００２６】しかも、ミックスドア３１のシールド部３
３によりヒータコア１１以降の温風通路１３を閉塞する
際には、冷風Ｃがシールド部３３の前面３３ａに衝突し
て当該シールド部３３を押し戻す力が作用するものの、
冷風ｃはシールド部３３よりも大きな面積を有する主ド
ア部３２の前面３２ａにも衝突してシールド部３３を押
し進める力として作用することから、結果として、ミッ
クスドア３１全体を回動させる操作力は、従来構造のシ
ールドドア２０に比べて低減する。このため、ミックス
ドア３１の回動制御の複雑化や、リンクなどの回動機構
の複雑化を招くこともない。

【００２７】また、図１（Ａ）に示すようにベントドア
３５の全開時においては、ミックスドア３１のシールド
部３３が冷風通路１４を流れる空気をベント吹出口１６
へ導く導風板の作用を発揮する。

【００２８】一方、上述したフルクール時以外であって
も本実施の形態である車両用空気調和装置のヒータユニ
ット１００は好適に機能する。すなわち、図１（Ａ）
（Ｂ）に示されるヒータユニット１００は、ヒータコア
１１以降の温風通路１３を遮蔽するのはフルクール時の
みであるため、ミックスドア３１の開度を調節してエバ
ポレータを通過した空気を温風通路１３と冷風通路１４
とに分岐させたときには、ヒータコア１１を通過した温
風Ｈは温風通路１３から混合室１２に何ら支障なく流下
することができる。したがって、この温風と冷風通路１
４を通過した冷風とが混合室１２で好適に混合されて所
望の温度となった調和空気をベント吹出口１６から車室
内へ供給することができる。

【００２９】なお、ミックスドア３１にシールド部３３
を設けるにあたっては、ミックスドア３１の全開時にヒ
ータコア１１を通過する温風の流れに影響を与えないデ
ッドスペース内におさまるように構成するとともに、各
吹出モードにおいて邪魔にならない位置、形状、回動範
囲等を考慮することが望ましい。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ミッ
クスドアの主ドア部がヒータコアの前面を全閉するフル
クール時において、ミックスドアの補助ドア部によりヒ
ータコア以降の温風通路を遮蔽するようにしたので、ヒ
ータコアの後面で暖められた空気が温風通路から混合室
へ流下するのを完全に阻止することができるので、ベン
ト吹出口から吹き出される空気温度が上昇せず、フルク
ール時における急冷効果が高まる。

【００３１】さらに、従来の如く別途混合室に至る温風
通路の開閉ドアを設けたり、ヒータコアへ流れ込む温水
の供給を停止するウォータバルブを設けたりする必要が
なくなり、低コスト化および省スペース化を図ることが
できる。

【００３２】しかも、ミックスドアをバタフライ式ドア
より構成したので、ミックスドアの補助ドア部によりヒ
ータコア以降の温風通路を閉塞する際には、冷風通路を
流れる空気がミックスドアの主ドア部に衝突して補助ド
ア部を押し進める力として作用することから、結果とし
て、ミックスドア全体を回動させる操作力を低減するこ
とができる。

【００３３】また、本発明は、ヒータコアにエンジン冷
却水を給排水する系統にウォータバルブが設けられてい
ない、いわゆるウォータバルブレス構造のヒータユニッ
トに適用して最適なものである。

【００３４】この場合にも、上記と同様にして、フルク
ール時には、ヒータコアから常時放熱されている熱を遮
断して、吹出口から吹き出される空気の温度上昇に与え
る影響を少なくでき、目標とする所定の冷房能力を発揮
させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態で
ある車両用空気調和装置のヒータユニットを示す縦断面
図であり、（Ａ）はフルクール時を、（Ｂ）はフルホッ
ト時を示す図である。

【図２】 図２（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、従来の車両
用空気調和装置のヒータユニットを示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０，１００…ヒータユニット １１…ヒータコア １２…混合室 １３…温風通路 １４…冷風通路 １５…ミックスドア １６…ベント吹出口 １９…温調リブ ２１…ウォータバルブ ２２…エンジン冷却水の給排水系統 ３１…ミックスドア ３２…主ドア部 ３３…シールド部（補助ドア部） ３４…ドア軸 ３５…ベントドア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒータコア(11)と、前記ヒータコア(11)
   を通過する空気を混合室(12)へ導く温風通路(13)と、前
   記ヒータコア(11)を迂回する空気を前記混合室(12)へ導
   く冷風通路(14)と、前記温風通路(13)を通過する空気量
   と前記冷風通路(14)を通過する空気量との比率を調節す
   るために前記ヒータコア(11)の前面に設けられたミック
   スドア(31)と、前記混合室(12)の空気を車室内の乗員に
   向かって供給するために前記混合室(12)に設けられたベ
   ント吹出口(16)と、前記ベント吹出口(16)を開閉するベ
   ントドア(35)と、を備えた車両用空気調和装置のヒータ
   ユニット(100) において、 前記ミックスドア(31)を、前記ヒータコア(11)の前面を
   開閉する主ドア部(32)と、前記ヒータコア(11)以降の前
   記温風通路(13)を開閉する補助ドア部(33)とを一体的に
   備えたバタフライ式ドアより構成してなり、 前記ミックスドア(31)の前記主ドア部(32)が前記ヒータ
   コア(11)の前面を全閉にしたときに、前記補助ドア部(3
   3)が前記ヒータコア(11)以降の前記温風通路(13)を遮蔽
   することを特徴とする車両用空気調和装置のヒータユニ
   ット。
2. 【請求項２】 前記ヒータコア(11)にエンジン冷却水を
   給排水する系統(22)には、ウォータバルブが設けられて
   いないことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調
   和装置のヒータユニット。