JPH0930241A - 自動車の空調システム - Google Patents

自動車の空調システム

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JPH0930241A
JPH0930241A JP18568095A JP18568095A JPH0930241A JP H0930241 A JPH0930241 A JP H0930241A JP 18568095 A JP18568095 A JP 18568095A JP 18568095 A JP18568095 A JP 18568095A JP H0930241 A JPH0930241 A JP H0930241A
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Takashi Ue
崇 宇恵
Tomoyuki Nakano
智之 中野
Takuya Kataoka
拓也 片岡
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Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フロントエアコンユニットのみを運転した場合
であっても、インパネ吹出し口からの冷風が車室の後方
へ逃げることはなく、冷房効率を向上できると共に燃費
の向上を図ることができる自動車の空調システムを提供
することにある。 【解決手段】車室18の前部に第1席21、後部に第2
席22、第3席23を有すると共に、車室18の前部に
フェース吹出し口32から風を吹出すフロントエアコン
ユニット24を設け、天井に前方吹出し口68から風を
吹出すリヤエアコンユニット25を設け、車室内を空調
する自動車の空調システムにおいて、前記フェース吹出
し口32から吹出す風と前記前方吹出し口68から前方
に吹出す風とをぶつけることにより、第1席21周辺で
気流を循環させたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばワンボッ
クスカー等の自動車の空調システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ワンボックカーのように車室の前部に運
転席と助手席の第1席と、後部に第2席、第3席を有し
た自動車においては、1台のエアコンユニットでは車室
内の全体を所望の温度に空調することは困難である。
【0003】そこで、図14に示すように、車室1内に
運転席と助手席とからなる第1席2と、後部に第2席
3、第3席4を有した自動車においては、前部における
インストルメントパネル5の内部にフロントエアコンユ
ニット6を設置すると共に、第2席3の下部付近にリヤ
エアコンユニット7を設置し、フロントエアコンユニッ
ト6とリヤエアコンユニット7を独立して制御すること
により車室1の空調を行っている。
【0004】すなわち、冷房運転を例として説明する
と、第2席3、第3席4にも乗車した全席乗車の場合に
はフロントエアコンユニット6とリヤエアコンユニット
7を運転し、第1席2のみの乗車の場合にはフロントエ
アコンユニット6を運転し、リヤエアコンユニット7を
停止して第1席2付近のみを冷房している。
【0005】図14において、点線矢印は全席に乗車し
ている場合であって、フロントエアコンユニット6の運
転によってインパネ吹出し口8から吹出された冷風は乗
員の胸付近に向かい、リヤエアコンユニット7の運転に
よってサイドルーフダクト9に設けられた後方吹出し口
10から吹出された冷風は乗員の肩付近に向かう。
【0006】また、実線矢印は第1席2のみに乗車して
いる場合であって、フロントエアコンユニット6の運転
によってインパネ吹出し口8から吹出された冷風は乗員
の胸付近に向かい、第1席2のみを冷房する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全席に
乗車してフロントエアコンユニット6とリヤエアコンユ
ニット7を同時に運転している場合には問題がないが、
第1席2のみに乗車し、リヤエアコンユニット7を停止
し、フロントエアコンユニット6のみの運転の場合、イ
ンパネ吹出し口8から吹出された冷風が車室1の後方へ
流れてしまい、第1席2付近の冷房効率が落ちるという
問題がある。
【0008】そこで、第1席2と第2席3との間をカー
テンによって仕切ったり、エアーカーテンを形成して冷
気の漏れを防ぐ等の工夫をしているが、第1席2と第2
席3との間をカーテンによって仕切ると、後部視界を遮
るという問題があり、またエアーカーテンを形成するた
めには大風量が必要となり、大きなブロアが必要になる
と共に、騒音が大きく不快感がある。
【0009】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、前部座席のみに乗車
し、フロントエアコンユニットのみを運転した場合であ
っても、インパネ吹出し口から吹出される冷風が車室の
後方へ逃げることはなく、冷房効率を向上できると共に
燃費の向上を図ることができる自動車の空調システムを
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、請求項1は、車室の前部に前部座
席、後部に後部座席を有すると共に、車室の前部にイン
パネ吹出し口から風を吹出すフロントエアコンユニット
を設け、後部に天井吹出し口から風を吹出すリヤエアコ
ンユニットを設け、車室内を空調する自動車の空調シス
テムにおいて、前記インパネ吹出し口から吹出す風と前
記天井吹出し口から前方に吹出す風とをぶつけることに
より、前部座席周辺で気流を循環させることを特徴とす
る。
【0011】請求項2は、前記インパネ吹出し口から吹
出す風は、後部に向って斜め上方に吹出すことを特徴と
する。請求項3は、前記天井吹出し口から吹出す風は、
前部に向って斜め下方に吹出すことを特徴とする。
【0012】請求項4は、前記インパネ吹出し口は、天
井方向に所定角度でスイングする吹出しルーバが設けら
れていることを特徴とする。請求項5は、前記天井吹出
し口は、水平方向に所定角度でスイングする吹出しルー
バが設けられていることを特徴とする。
【0013】請求項6は、前記インパネ吹出し口および
天井吹出し口から吹出される風は、立上り時はルーバが
停止して直接風とし、通常時は吹出しルーバがスイング
して間接風とすることを特徴とする。
【0014】前部座席のみに乗車し、フロントエアコン
ユニットのみを運転した場合、インパネ吹出し口から吹
出される冷風と天井吹出し口から前方に吹出す風とがぶ
つかり合い、前部座席付近で冷風が循環し、前部座席に
乗車した乗員に直接冷気が当たることはなく、間接風と
なって局部的な冷却を防止できると共に、車室の後方へ
冷風が逃げるのを防止する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図1および図2は自動車として
のワンボックスカーを示すもので、11は車体であり、
車体11はフロアパネル12、天井パネル13、フロン
トパネル14およびリヤパネル15とから構成されてい
る。フロントパネル14にはフロントガラス16が、リ
ヤパネル15にはリヤガラス17が設けられ、車室18
が構成されている。
【0016】車室18の前部にはインストルメントパネ
ル19が設けられ、このインストルメントパネル19に
対向して運転席20aと助手席20bとからなる前部座
席としての第1席21が設けられている。第1席21の
後方には後部座席としての第2席22および第3席23
が設けられている。
【0017】前記インストルメントパネル19の下部に
はフロントエアコンユニット24が設置され、第2席2
2の下部に位置するフロアパネル12にはリヤエアコン
ユニット25が設けられている。
【0018】フロントエアコンユニット24は、図3に
示すように構成されている。すなわち、ユニットケース
26の一端側には外内気取入れ部27が設けられ、他端
側には車室内吹出し部28が設けられ、中間部には熱交
換部29が設けられている。外内気取入れ部27はダン
パ30aを有する外気と内気を取入れ口30およびブロ
アー31とからなり、外気または内気を吸込んで熱交換
部29に供給するようになっている。
【0019】車室内吹出し部28は、前部にインパネ吹
出し口としてのフェース吹出し口32、上部にデフロス
ター吹出し口33および下部に足元および膝元へ吹出す
フット吹出し口34が設けられている。
【0020】熱交換部29の上流側にはフロントエバポ
レータ35aが設けられ、下流側にはヒータコア36が
ユニットケース26に対して斜めに設けられている。ヒ
ータコア36の上側には第1のエアミックスダンパ37
が開閉自在に設けられ、下側には第2のエアミックスダ
ンパ38が開閉自在に設けられている。
【0021】また、39はエンジンであり、40はエン
ジン39によって駆動されるコンプレッサである。コン
プレッサ40の吐出側は冷媒配管41aを介してコンデ
ンサ42に接続され、コンデンサ42は途中に減圧器4
3を設けた冷媒配管41bを介して前記フロントエバポ
レータ35aに接続されている。フロントエバポレータ
35aは冷媒配管41cを介してコンプレッサ40の吸
込み側に接続され、冷凍サイクルが構成されている。ま
た、エンジン39の冷却水路(図示しない)は水配管4
4を介して前記ヒータコア36に接続されている。
【0022】前記リヤエアコンユニット25は、図4に
示すように構成されている。すなわち、ユニットケース
45の一端側には内気取入れ部46が設けられ、他端側
には車室内吹出し部47が設けられ、中間部には熱交換
部48が設けられている。内気取入れ部46は内気吸込
み口49およびブロアー50とからなり、内気を吸込ん
で熱交換部48に供給するようになっている。
【0023】車室内吹出し部47は後述するリヤヒータ
ダクトに接続される温風吹出し口51と後述するルーフ
ダクトに接続される冷風吹出し口52が設けられてい
る。また、熱交換部48の上流側にはリヤエバポレータ
35bが、下流側にはリヤヒータコア53がユニットケ
ース45に対して斜めに設けられている。リヤヒータコ
ア53の下側にはエアミックスダンパ54が開閉自在に
設けられている。さらに、リヤヒータコア53の下流側
には吹出し口切換えダンパ55が設けられている。前記
リヤエバポレータ35aはフロントエアコンユニット2
4の冷凍サイクルと冷媒配管を介して接続されており、
リヤヒータコア53は前記エンジン39の冷却水路と水
配管を介して接続されている。
【0024】前記リヤエアコンユニット25の温風吹出
し口51は、図1に示すようにリヤヒータダクト56に
接続されており、このリヤヒータダクト56には第2席
22と第3席23の足元に温風を吹出す温風吹出し口5
7a,57bが設けられている。
【0025】前記リヤエアコンユニット25の冷風吹出
し口52は、車体11のBピラーに設けられたピラーダ
クト58を介して第1席21の真上のルーフダクト59
に接続されており、このルーフダクト59は車体の左右
のサイドルーフレールに設けられたサイドルーフダクト
60に接続されている。
【0026】また、前記インパネ吹出し口としてのフェ
ース吹出し口32について説明すると、図5および図6
に示すように構成されている。すなわち、吹出しケーシ
ング61は横方向に長い矩形状をなしており、この吹出
しケーシング61の内部には複数枚の縦フィン62と複
数枚の横フィン63とからなる吹出しルーバ64が軸心
65を中心として上下方向に回動自在に設けられてい
る。
【0027】前記軸心65の部分には横方向にシャフト
66が貫通して設けられ、このシャフト66に吹出しル
ーバ64が固定されている。シャフト66の一端部には
吹出しケーシング61の側部に設けられたスイングモー
タ67に直結されており、スイングモータ67の駆動に
よってシャフト66を介して吹出しルーバ64が上下方
向にスイングするようになっている。
【0028】次に、前記ルーフダクト59について説明
すると、図7に示すように構成されている。すなわち、
ルーフダクト59は天井パネル13の下面に車体11の
幅方向に亘って設けられている。このルーフダクト59
の前面には運転席20aと助手席20bに対応して左右
に2分割された天井吹出し口としての前方吹出し口68
a,68bが設けられている。ルーフダクト59の内部
にはピラーダクト58から導かれた空気を前方吹出し口
68a,68bに案内する複数枚の整流板69が設けら
れている。
【0029】さらに、前方吹出し口68a,68bの前
部にはそれぞれ独立した吹出しルーバ70a,70bが
設けられ、これらはシャフト71によって連結されてい
る。シャフト71の中間部には従動ギャ72が嵌着され
ている。従動ギャ72と対向する前方吹出し口68aと
68bとの間には空間室73が設けられている。空間室
73にはギャードモータ74が横向きに取り付けられて
いる。
【0030】ギャードモータ74の回転軸75には継手
76を介して駆動軸77が連結され、この駆動軸77に
はポテンションメータ78が設けられている。駆動軸7
7には駆動ギャ79が嵌着され、この駆動ギャ79は前
記従動ギャ72に噛合している。そして、ギャードモー
タ74の駆動によって吹出しルーバ70a,70bを回
転して前方吹出し口68a,68bから吹出される風向
を変更できるようになっている。
【0031】また、ルーフダクト59の背面にはこれと
平行に連絡ダクト80が設けられ、これは前記ピラーダ
クト58と連通している。連絡ダクト80の背面には左
右に離間して一対の後方吹出し口80a,80bが設け
られている。これら後方吹出し口80a,80bにはル
ーバ81が設けられていると共に小型のベーン82が設
けられている。さらに、後方吹出し口80a,80bに
は開閉自在なシャッタ83が設けられている。さらに、
連絡ダクト80の左右両端部は左右のサイドルーフダク
ト60に接続されている。
【0032】次に、サイドルーフダクト60について説
明すると、図8〜図10に示すように構成されている。
このサイドルーフダクト60はサイドルーフレール84
の内部にその長手方向に亘って設けられている。そし
て、サイドルーフダクト60には第2席22に対応する
4個の側方吹出し口85が設けられていると共に、第3
席23に対応する2個の側方吹出し口86が設けられて
いる。さらに、サイドルーフダクト60には前記連絡ダ
クト80からの風を側方吹出し口85および86に案内
する複数枚の整流板87が設けられている。
【0033】さらに、前記側方吹出し口85および86
には吹出しルーバ88,89が設けられている。吹出し
ルーバ88,89は基本的に同一構造であるため、その
一方(吹出しルーバ88)について説明すると、複数の
吹出しルーバ88はシャフト90によって連結されてい
る。シャフト90の端部には従動ギャ91が嵌着されて
いると共に、ポテンションメータ92が設けられてい
る。
【0034】シャフト90の側部にはギャードモータ9
3が横向きに取り付けられている。ギャードモータ93
の回転軸94には継手95を介して駆動軸96が連結さ
れ、この駆動軸96には駆動ギャ97が嵌着され、この
駆動ギャ97は前記従動ギャ91に噛合している。そし
て、ギャードモータ93の駆動によって吹出しルーバ8
8を回転して側方吹出し口85から吹出される風向を変
更できるようになっている。
【0035】次に、前述のように構成されたフロントエ
アコンユニット24とリヤエアコンユニット25の制御
方式について説明すると、図11に示すように構成され
ている。設定入力部100は、「前席設定温度」、「後
席設定温度」および「モード設定」からなり、モード設
定は前後ゾーン(前席のみ乗車)か、全体ゾーン(前後
席に乗車)かをスイッチの切り換えによって行う。
【0036】フィードバック部101は、車室内18に
設置したセンサからなり、例えば、「前席室内温度
(上)」、「前席室内温度(下)」、「後席室内温度
(上)」、「後席室内温度(下)」、「湿度」、「日射
量(含む偏日射)」および「外気温」が設けられてい
る。そして、設定入力部100とフィードバック部10
1からの信号は制御指令値演算部102に入力される。
【0037】制御指令値演算部102は、前席空調風制
御103、前席吹出しルーバ制御104、後席空調風制
御105、後席吹出しルーバ制御106の制御を行うと
共に、コンプレッサのON/OFFおよび容量制御10
7およびリヤエアコンユニット25の冷媒配管電磁弁1
08の制御を行う。
【0038】前席空調風制御103によって制御される
装置は、フロントエアコンユニット、ブロアー、空気取
入れダンパ、エアミックスダンパ、吹出し口ダンパであ
り、前席吹出しルーバ制御104はインパネ吹出しルー
バおよび前方吹出しルーバである。
【0039】さらに、後席空調風制御105は、リヤエ
アコンユニット、ブロアー、エアミックスダンパ、吹出
し口ダンパであり、後席吹出しルーバ制御106は後方
吹出しルーバおよび右席吹出しルーバ、左席吹出しルー
バである。
【0040】次に、前述のように構成された自動車の空
調システムについて説明する。第1席21、第2席22
および第3席23に乗車しているとき、または第1席2
1および第2席22に乗車しているときは、モード設定
は全体ゾーンとし、フロントエアコンユニット24およ
びリヤエアコンユニット25が同時に運転し、第1席2
1の周辺はフロントエアコンユニット24によって空調
され、第2席22および第3席23の周辺はリヤエアコ
ンユニット25によって空調される。すなわち、独立し
て設定された前席設定温度および後席設定温度によって
前席空調風制御および後席空調風制御が行われる。
【0041】このとき、図12(a)に示すように、フ
ェース吹出し口32の吹出しグリル64はスイングモー
タ67によって乗員の胸方向にθ=20゜の範囲でスイ
ングさせる。また、ルーフダクト59に設けられた前方
吹出し口68a,68bは吹出しグリル70a,70b
によって閉塞されている。また、図12(b)に示すよ
うに、サイドルーフレール84に設けられたサイドルー
フダクト60のギャードモータ93は吹出しグリル89
をθ=45゜の範囲でスイングさせており、側方吹出し
口85,86から吹出された冷風は乗員の頭部から胸に
掛けて吹き付けられる。また、側方吹出し口85,86
から吹出された冷風は天井方向のスイング3回につき1
回の割合で乗員方向に冷風が送られる。さらに、吹出し
グリル89をθ=45゜の範囲でスイングさせて天井パ
ネル13に沿って冷風を流すことによって天井パネル1
3を冷却して天井パネル13からの輻射熱を低減でき、
冷房効率を向上できる。
【0042】したがって、モード設定が全体ゾーンのと
きは、フロントエアコンユニット24およびリヤエアコ
ンユニット25が同時に運転し、第1席21の周辺はフ
ロントエアコンユニット24によって空調され、第2席
22および第3席23の周辺はリヤエアコンユニット2
5によって空調される。
【0043】次に、第1席21のみに乗車しているとき
は、モード設定は前後ゾーンとすると、リヤエアコンユ
ニット25は停止し、フロントエアコンユニット24の
みの運転となるが、立上がり時(設定温度と車内温度の
差が一定以上の時)には、フェース吹出し口32の吹出
しグリル64はスイングモータ67によってθ=20゜
の範囲でスイングし、図13の(a)に示すように、第
1席21の着座した乗員の胸付近への冷風を直接風とし
て送風できる。また、ルーフダクト59に設けられた前
方吹出し口68a,68bの吹出しグリル70a,70
bはギャードモータ74によってθ=30゜の範囲でス
イングし、前方吹出し口68a,68bから吹出される
冷風は第1席21に着座した乗員の頭部付近へ吹出され
る。したがって、直接風によって乗員は涼感が得られ
る。
【0044】定常時(設定温度と車内温度の差が一定以
内の時)には、フェース吹出し口32のスイングモータ
67が駆動し、シャフト66を介して吹出しグリル64
は上下方向にθ=40゜でスイングするため、図13の
(b)に示すように、フェース吹出し口32から吹出さ
れる冷風はフロントガラス18に沿って上昇する。ま
た、ルーフダクト59に設けられた前方吹出し口68
a,68bのギャードモータ74が駆動し、シャフト7
1を介して吹出しグリル70a,70bは前方に向かっ
て上下方向にθ=30゜でスイングする。したがって、
フェース吹出し口32から吹出される冷風と前方吹出し
口68a,68bから吹出される冷風はフロントガラス
18の上部近傍でぶつかり合って第1席21の付近で循
環して乗員に直接風が当たることはなく、間接風となっ
て局部的な冷却を防止できると共に、スイングによって
冷風が循環して涼感が増す。
【0045】このように第1席21のみに乗車した場合
にはフロントエアコンユニット24のみを運転し、リヤ
エアコンユニット25を停止することにより、燃費が向
上し、また、フェース吹出し口32から吹出される冷風
と前方吹出し口68a,68bから吹出される冷風はフ
ロントガラス18の上部近傍でぶつかり合って第1席2
1の付近で循環して乗員に直接風が当たることはなく、
間接風となって局部的な冷却を防止できると共に、車室
18の後方へ冷風が逃げることはなく、冷房効率を向上
できる。
【0046】なお、前記一実施形態においては、第1席
21のみに乗車しているときは、モード設定は前後ゾー
ンとし、フロントエアコンユニット24のみの運転とな
って、フェース吹出し口32の吹出しグリル64はスイ
ングモータ67によってスイングさせると共に、ルーフ
ダクト59に設けられた前方吹出し口68a,68bの
吹出しグリル70a,70bはギャードモータ74によ
ってスイングするようにしたが、立上がり時(設定温度
と車内温度の差が一定以上の時)にはスイングモータ6
7およびギャードモータ74を停止し、吹出しグリル6
4から吹出される冷風を第1席21の着座した乗員の胸
付近への直接風として送風し、前方吹出し口68a,6
8bから吹出される冷風を乗員の頭部付近へ直接風とし
て送風してもよい。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1によれば、前部座席のみに乗車し、フロントエアコン
ユニットのみを運転した場合であっても、インパネ吹出
し口から吹出される冷風が車室の後方へ逃げることはな
く、冷房効率を向上できると共に燃費の向上を図ること
ができる。
【0048】請求項2,3によれば、インパネ吹出し口
と天井吹出し口から吹出す冷風が直接風となって乗員に
当たることはなく、間接風となり、局部的な冷却を防止
できる。
【0049】請求項4,5によれば、インパネ吹出し口
と天井吹出し口から吹出す冷風が撹拌され、涼感が得ら
れる。請求項6によれば、前記インパネ吹出し口および
天井吹出し口から吹出される風は、立上り時はルーバが
停止して直接風とし、通常時は吹出しルーバがスイング
して間接風なるため、立上り時の涼感が向上するという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示すワンボックスカー
の概略的縦断側面図。
【図2】同実施形態のワンボックスカーの概略的縦断正
面図。
【図3】同実施形態のフロントエアコンユニットの縦断
側面図。
【図4】同実施形態のリヤエアコンユニットの縦断側面
図。
【図5】同実施形態のフェース吹出し口の縦断側面図。
【図6】同実施形態のフェース吹出し口の正面図。
【図7】同実施形態のルーフダクトに設けられた前方吹
出し口の概略的平面図および側面図。
【図8】同実施形態のサイドルーフレールに設けられた
後方吹出し口の断面図。
【図9】同実施形態のサイドルーフレールに設けられた
後方吹出し口の概略的構成図。
【図10】同実施形態のサイドルーフレールに設けられ
た後方吹出し口の概略的構成図。
【図11】同実施形態の制御系のブロック図。
【図12】同実施形態の作用説明図。
【図13】同実施形態の作用説明図。
【図14】従来のワンボックスカーにおける空調システ
ムの構成図。
【符号の説明】
18…車室、19…インストルメントパネル、21…第
1席、22…第2席、23…第3席、24…フロントエ
アコンユニット、25…リヤエアコンユニット、32…
フェース吹出し口、68…前方吹出し口。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車室の前部に前部座席、後部に後部座席
    を有すると共に、車室の前部にインパネ吹出し口から風
    を吹出すフロントエアコンユニットを設け、後部に天井
    吹出し口から風を吹出すリヤエアコンユニットを設け、
    車室内を空調する自動車の空調システムにおいて、 前記インパネ吹出し口から吹出す風と前記天井吹出し口
    から前方に吹出す風とをぶつけることにより、前記前部
    座席周辺で気流を循環させることを特徴とする自動車の
    空調システム。
  2. 【請求項2】 前記インパネ吹出し口から吹出す風は、
    後部に向って斜め上方に吹出すことを特徴とする請求項
    1記載の自動車の空調システム。
  3. 【請求項3】 前記天井吹出し口から吹出す風は、前部
    に向って斜め下方に吹出すことを特徴とする請求項1記
    載の自動車の空調システム。
  4. 【請求項4】 前記インパネ吹出し口は、天井方向に所
    定角度でスイングする吹出しルーバが設けられているこ
    とを特徴とする請求項1記載の自動車の空調システム。
  5. 【請求項5】 前記天井吹出し口は、水平方向に所定角
    度でスイングする吹出しルーバが設けられていることを
    特徴とする請求項1記載の自動車の空調システム。
  6. 【請求項6】 前記インパネ吹出し口および天井吹出し
    口から吹出される風は、立上り時はルーバが停止して直
    接風とし、通常時は吹出しルーバがスイングして間接風
    とすることを特徴とする請求項1記載の自動車の空調シ
    ステム。
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