JPH10203137A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JPH10203137A
JPH10203137A JP1044697A JP1044697A JPH10203137A JP H10203137 A JPH10203137 A JP H10203137A JP 1044697 A JP1044697 A JP 1044697A JP 1044697 A JP1044697 A JP 1044697A JP H10203137 A JPH10203137 A JP H10203137A
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四方  一史
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外気2層流モードを設定可能な車両用空調
装置において、内外気2層流モードを設定しない場合に
おける、第1、第2の両空気通路からの空気の合流部に
おける圧力損失を低減する。 【解決手段】 フィルム状の吹出モードドア45により
フット吹出開口部とデフロスタ吹出開口部の両方から同
時に空気を吹き出す吹出モードが設定されたとき、内気
吸入口5a、5b、5cからの内気を第1空気通路1
3、14を通してフット吹出開口部から吹き出し、外気
吸入口4a、4b、4cからの外気を第2空気通路1
2、15を通してデフロスタ吹出開口部から吹き出す内
外気2層流モードを設定する。一方、フィイス、バイレ
ベル、デフロスタの各吹出モードにおいては、第1空気
通路13、14と第2空気通路12、15からの空気を
吹出モードドア45の下流側で合流して、複数の吹出開
口部のうち選択された所定の吹出開口部に導く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調空気の通路を
内気側の第1空気通路と外気側の第2空気通路とに区画
形成することにより、フット吹出開口部からは暖められ
た高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ吹
出開口部からは低湿度の外気を吹き出す、いわゆる内外
気2層流モードを設定して、冬期における暖房能力の向
上と窓ガラスの防曇性との両立を図った車両用空調装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】上記のような車両用空調装置の従来技術
として、特開平5−124426号公報に開示されたも
のがある。この従来技術の概要を説明すると、車両用空
調装置の空調ケースの一端側に内気吸入口および外気吸
入口が形成され、他端側にフット吹出開口部、デフロス
タ吹出開口部、およびフェイス吹出開口部がそれぞれ形
成されている。これら各吹出開口部に対応して、空気流
れを制御する吹出モードドアが設置されている。
【0003】そして、この空調ケース内に、上記内気吸
入口から上記フェイス吹出開口部およびフット吹出開口
部にかけての第1空気通路と、上記外気吸入口から上記
デフロスタ吹出開口部にかけての第2空気通路とを区画
形成する仕切り板が設けられている。この仕切り板のう
ち、上記吹出モードドアの上流部位に、第1空気通路と
前記第2空気通路とを連通する連通路を設け、この連通
路を連通ドアにより開閉するようにしている。
【0004】さらに、上記両空気通路内には、暖房用熱
交換器、この暖房用熱交換器をバイパスするバイパス通
路、およびエアミックスドアがそれぞれ設けられた構成
となっている。そして、吹出モードとしてフェイスモー
ド、バイレベルモード、およびフットモードのいずれか
が選択されたときは、そのときの内外気モードが内気循
環モードであれば、上記両空気通路内に内気を導入し、
外気導入モードであれば、上記両空気通路内に外気を導
入する。また、吹出モードとしてデフロスタモードが選
択されたときは、上記両空気通路内に外気を導入する。
これらの吹出モードのときには、上記連通路を上記連通
ドアにより開くことにより、上記両空気通路内の空気を
上記吹出モードドアの上流側で合流した後に、選択され
た所定の吹出開口部に導入する。
【0005】一方、吹出モードとしてフットデフロスタ
モードが選択されたときは、上記連通路を上記連通ドア
により閉じるとともに、上記吹出モードドアによりフッ
ト吹出開口部とデフロスタ吹出開口部を開口する。さら
に、第1空気通路内には内気を導入し、第2空気通路内
には外気を導入して2層流モードとする。こうすること
によって、既に温められている内気を第1空気通路を通
してフット吹出開口部から吹き出して車室内を暖房でき
るので、暖房性能が向上できる。これと同時に、デフロ
スタ吹出開口部からは第2空気通路を通して低湿度の外
気を窓ガラスへ吹き出すので、窓ガラスの防曇性能を確
保できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、吹出モード
としてフットデフロスタモード以外の他の吹き出しモー
ド(フェイスモード、バイレベルモード、およびフット
モード)が選択されたときは、上記両空気通路内の空気
を上記吹出モードドアの上流側において仕切り板の連通
路を通して合流しているが、スペース的な制約から、連
通路の開口面積がどうしても小さくなるとともに、この
連通路前後における流路の急激な曲がりや、流路の急激
な拡大、縮小が余儀なくされ、その結果、この連通路に
よる合流部での圧力損失が大きくなり、吹出風量の低
下、送風騒音の増大等の不具合があった。
【0007】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
内外気2層流モードを設定可能な車両用空調装置におい
て、内外気2層流モードを設定しない場合における、第
1、第2の両空気通路からの空気の合流部における圧力
損失を低減することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、吹出モード
ドアの上流側の狭いスペース内に配置される連通路の存
在が圧力損失増大の原因であるという点に着目して、こ
の連通路を廃止し、そして、第1、第2の両空気通路か
らの空気を吹出モードドアの下流側で合流して、複数の
吹出開口部のうち選択された所定の吹出開口部に導く構
成とすることにより、上記目的を達成しようとするもの
である。
【0009】すなわち、請求項1〜6記載の発明によれ
ば、吹出モードドア(45)により、フット吹出開口部
(27、28)とデフロスタ吹出開口部(21、22)
の両方から同時に空気を吹き出す吹出モードが設定され
たとき、内気吸入口(5a、5b、5c)からの内気を
第1空気通路(13、14)を通してフット吹出開口部
(27、28)から吹き出し、外気吸入口(4a、4
b、4c)からの外気を第2空気通路(12、15)を
通してデフロスタ吹出開口部(21、22)から吹き出
す内外気2層流モードを設定するとともに、フット吹出
開口部(27、28)とデフロスタ吹出開口部(21、
22)の両方から同時に空気を吹き出す吹出モード以外
の他の吹き出しモードが設定されたときは、第1空気通
路(13、14)および第2空気通路(12、15)か
らの空気を吹出モードドア(45)の下流側で合流し
て、複数の吹出開口部(21〜28)のうち選択された
所定の吹出開口部に導くことを特徴としている。
【0010】これによると、内外気2層流モードの設定
により、冬期における暖房能力の向上と窓ガラスの防曇
性との両立を図ることができる。しかも、内外気2層流
モードを設定しない場合には、第1、第2の2つの空気
通路からの空気を吹出モードドア(45)の下流側で合
流することにより、従来技術のようなスペース的な制約
の大きい連通路前後での急激な曲がり、急拡大、急縮小
等を起こすことなく、スムーズな流れでもって、空気流
れを合流できる。そのため、空気流れの合流部における
圧力損失を低減でき、送風量を増大できる。
【0011】特に、請求項2記載の発明では、フェイス
吹出開口部(23、24、25)から空気を吹き出すフ
ェイス吹出モードにおいて、第1空気通路(13、1
4)および第2空気通路(12、15)からの空気を吹
出モードドア(45)の下流側で合流して、フェイス吹
出開口部(23、24、25)に導くとともに、デフロ
スタ吹出開口部(21、22)から空気を吹き出すデフ
ロスタ吹出モードにおいて、第1空気通路(13、1
4)および第2空気通路(12、15)からの空気を吹
出モードドア(45)の下流側で合流して、デフロスタ
吹出開口部(21、22)に導くことを特徴としてい
る。
【0012】これによると、フェイス吹出モードおよび
デフロスタ吹出モードにおいて、空気流れの合流部にお
ける圧力損失を低減して、送風量を増大できる。従っ
て、フェイス吹出モード時にはクールダウン性能の向上
により冷房始動時に車室内冷房温度を急速に低下でき、
また、デフロスタ吹出モード時には、窓ガラスの曇り除
去を急速に行うことができる。
【0013】また、請求項3記載の発明では、吹出モー
ドドア(45)を、複数の吹出開口部(21〜28)に
対応した複数の開口部(45a〜45e)を有するフィ
ルム状の可撓性部材から構成することを特徴としてい
る。このようなフィルム状の吹出モードドア(45)の
使用により、吹出モード切替機構を簡略化できる。
【0014】また、請求項4記載の発明では、内気が流
れる第1空気通路(13、14)を空調ケース(2)の
中央部に形成し、外気が流れる第2空気通路(12、1
5)を空調ケース(2)内において、第1空気通路(1
3、14)の両側に形成することを特徴としている。ま
た、請求項5記載の発明では、第2空気通路(12、1
5)において、暖房用熱交換器(17)の下流側と吹出
モードドア(45)の上流側との間に、車両側面窓ガラ
スまたは車室内側方部に向けて空気を吹き出すサイドフ
ェイス吹出開口部(29、30)が開口していることを
特徴としている。
【0015】これによると、サイドフェイス吹出開口部
(29、30)は、吹出モードドア(45)の操作位置
と無関係に、全吹出モードにおいて、常時空気を吹き出
して、冬期における車両側面窓ガラスの曇り止めおよび
夏期における車室内側方部の冷房作用を果たすことがで
きる。その場合、請求項4記載の発明のように、外気が
流れる第2空気通路(12、15)を、内気が流れる第
1空気通路(13、14)の両側に形成することによ
り、左右のサイドフェイス吹出開口部(29、30)を
第2空気通路(12、15)に対して簡単に配置でき、
空調ケースの構造が簡単となる。
【0016】また、請求項6記載の発明では、空調ケー
ス(2)を車室内前方の計器盤部に、車両左右方向の略
中央部に位置するように設置し、空調ケース(2)内に
おいて、暖房用熱交換器(17)の上流側に空気を冷却
する冷房用熱交換器(16)を設置し、空調ケース
(2)内の空気通路を、冷房用熱交換器(16)および
暖房用熱交換器(17)の順に、車両前方から車両後方
側へ向かって空気が流れることを特徴としている。
【0017】このような配置レイアウトにより、冷房機
能部と暖房機能部とを一体化した空調ユニットを車室内
中央部に一体的に搭載できる。なお、上記各手段の括弧
内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対
応関係を示すものである。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図1〜13は本発明の一実施形態を示
すものであり、図1、2は全外気モード、図3、4は内
外気2層流モード、図5、6は全内気モードの状態をそ
れぞれ示している。図1〜6において、本実施形態の空
調装置通風系は、1つの一体形空調ユニット1として構
成され、この空調ユニット1は車室内前方の計器盤(図
示せず)下方のうち、車両左右方向の中央部に設置され
る。この際、空調ユニット1は車両の前後、左右、上下
方向に対して図示の方向となるように配置されて、車両
に搭載される。
【0019】そして、空調ユニット1は空気通路を形成
する樹脂製の空調ケース2を有し、この空調ケース2内
に後述の各機器が収容される。空調ユニット1のうち、
最も車両前方側の部位に、内外気切替箱3が配置されて
おり、この内外気切替箱3には車両前方側から外気(車
室外空気)を吸入する3個の外気吸入口4a、4b、4
cが車両左右方向に並列に設けられている。また、この
3個の外気吸入口4a、4b、4cにそれぞれ隣接し
て、空調ユニット1の下方側から内気(車室内空気)を
吸入する3個の内気吸入口5a、5b、5cが設けられ
ている。
【0020】内外気切替箱3の内部には、上記した3個
づつ設けた外気吸入口4a、4b、4cと内気吸入口5
a、5b、5cとを切替開閉する3枚の平板状の内外気
切替ドア6a、6b、6cが回動可能に配置されてい
る。ここで、この3枚の内外気切替ドア6a、6b、6
cを回動させる回転軸は、図示上は1本の回転軸として
図示しているが、実際は外側の中空パイプ状の第1回転
軸60の内周に、中実の第2回転軸61を摺動可能に収
納した構成としている。
【0021】そして、第1回転軸60には、左右両側の
2枚の内外気切替ドア6a、6cを連結し、また、第2
回転軸61には中央部の内外気切替ドア6bを連結して
いる。第1、第2回転軸60、61は車両左右方向に延
びるように配置され、内外気切替箱3に対して回動可能
に支持されており、内外気切替箱3の外部に突出してい
る第1、第2回転軸60、61の一端部にはそれぞれ第
1駆動用リンク60a、第2用駆動リンク61aを連結
している。この駆動用リンク60a、61aは、それぞ
れ図示しない操作リンク機構を介して、サーボモータの
ようなアクチュエータに連結され、このアクチュエータ
によって、内外気切替ドア6a、6b、6cは空調装置
の内外気導入モード制御信号に応じて操作される。
【0022】そして、上記外気吸入口4a、4b、4c
と内気吸入口5a、5b、5cからの吸入空気を送風す
る送風機として、本例では、車両右側および左側に配置
された2個の送風機7、8を用いている。この送風機
7、8にはそれぞれ2個の送風ファン7a、7a、8
a、8aを設け、これらの送風ファン7a、7a、8
a、8aをそれぞれ回転軸7c、8cを介してモータ7
b、8bにより回転駆動する構成となっている。
【0023】これらの送風ファン7a、7a、8a、8
aは周知の遠心多翼ファン(シロッコファン)からなる
ものであって、図2等に示すスクロールケース7d、8
d内に配置され、ファン吸入口7e、8eから吸入した
空気をスクロールケース7d、8dの渦巻き形状に沿っ
て矢印Aのように送風する。一方、空調ケース2内の空
気通路は、本例では、車両右側の仕切り板9a、9b、
9c、9dと、車両中央部の仕切り板10a、10b
と、車両左側の仕切り板11a、11b、11c、11
dとにより4つの空気通路12、13、14、15とに
仕切られている。ここで、後述するように、図3、4の
内外気2層流モード時には、車両中央側の2つの空気通
路13、14が内気の流れる第1空気通路をなし、車両
左右両側の空気通路12、15が外気の流れる第2空気
通路をなす。上記各仕切り板は樹脂製の空調ケース2に
一体成形することができる。
【0024】空調ケース2内において、送風機7、8の
スクロールケース7d、8dの出口直後の部位に蒸発器
(冷房用熱交換器)16が上記空気通路12〜15の全
域を横切るように配置されている。この蒸発器16は周
知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気か
ら吸熱して空調空気を冷却するものであって、本例で
は、蒸発器16の車両左右方向の寸法を長くした横長形
状とすることより蒸発器16の上下方向の寸法を小さく
している。
【0025】なお、蒸発器16は周知の積層型のもので
あって、アルミニュウム等の2枚の金属薄板を最中状に
張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィン
を介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものであ
る。蒸発器16内部はコルゲートフィンのフィン面また
は偏平チューブの偏平面によって、前記各仕切り板の延
長線上で空気通路を仕切ることができる。
【0026】そして、蒸発器16の空気流れ下流側(車
両後方側)に、所定の間隔を開けてヒータコア(暖房用
熱交換器)17が隣接配置されている。このヒータコア
17は、蒸発器16を通過した冷風を再加熱するもので
あって、その内部に高温のエンジン冷却水(温水)が流
れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものであ
る。このヒータコア17も蒸発器16と同様の横長形状
とすることより上下方向の寸法を小さくしている。
【0027】また、ヒータコア17は周知の構成であっ
て、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏
平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを
介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものであ
る。ヒータコア17内部はコルゲートフィンのフィン面
または偏平チューブの偏平面によって前記各仕切り板の
延長線上で空気通路を仕切ることができる。
【0028】また、本例では、ヒータコア17に流入す
る温水の流量(または温水の温度)を調整する温水弁1
8を設けて、この温水弁18の温水流量(または温水温
度)調整作用により吹出空気温度を調整できるようにし
てある。従って、温水弁18は本例では温度調整手段で
あって、図示しないリンク機構に連結されて、サーボモ
ータのようなアクチュエータにより、空調装置の温度制
御信号に応じて操作されるようになっている。
【0029】また、空調ケース2内で、ヒータコア17
の上方部位には、このヒータコア17をバイパスして空
気(冷風)が流れる冷風バイパス通路19が形成されて
おり、この冷風バイパス通路19を冷風バイパスドア2
0により開閉する。この冷風バイパスドア20は、最大
冷房時とかバイレベル吹出モード時に冷風バイパス通路
19を開くことにより、冷風量を増加して冷房能力の向
上を図ったり、バイレベル吹出モード時の上下の吹出空
気に所定の温度差を持たせるものである。
【0030】なお、冷風バイパス通路19および冷風バ
イパスドア20は図1等に平面形状を図示していない
が、上記空気通路12〜15のいずれにも設けられてい
る。次に、本実施形態における吹出モード切替機構を説
明すると、空調ケース2の空気通路下流端には複数の吹
出開口部21〜30が形成されており、この各吹出開口
部21〜30の下流側に、さらに、空調空気を車室内の
所定場所に向けて吹き出させるための吹出ダクト31〜
40が接続される。図7は空調ケース2における吹出開
口部21〜30のうち、後述のフィルム状の吹出モード
ドア45により開閉される吹出開口部21〜28の開口
パターンを示すもので、一平面上に展開して示すもので
ある。
【0031】このうち、デフロスタ吹出開口部21、2
2は図2等に示すように空調ケース2の上面部において
車両前方側へ向かって開口している。図7に図示するよ
うに、右側のデフロスタ吹出開口部21は、右側の2つ
の空気通路12、13からの空気を導入できるように形
成されており、また、左側のデフロスタ吹出開口部22
は、左側の2つの空気通路14、15からの空気を導入
できるように形成されている。
【0032】そして、左右のデフロスタ吹出開口部2
1、22にはそれぞれデフロスタダクト39、40が接
続され、このデフロスタダクト39、40の先端には車
両窓ガラス内面に向けて空調空気を吹き出すためのデフ
ロスタ吹出口(図示せず)が設置されている。また、左
右のフェイス吹出開口部23、24は空調ケース2の最
も車両後方側の部位で、かつ、上方側に配置され、車両
後方側へ向かって開口している。右側のフェイス吹出開
口部23は右側の2つの空気通路12、13からの空気
を導入できるように形成され、また、左側のフェイス吹
出開口部24は左側の2つの空気通路14、15からの
空気を導入できるように形成されている。そして、この
左右のフェイス吹出開口部23、24には、それぞれフ
ェイスダクト31、32が接続され、このフェイスダク
ト31、32の先端には乗員の頭部に向けて空調空気を
吹き出すためのフェイス吹出口(図示せず)が設置され
ている。
【0033】次に、上部フェイス吹出開口部25は、空
調ケース2の上面部の最も車両後方側部位に配置され、
中央寄りの2つの空気通路13、14からの空気を導入
できるように形成され、そして、この上部フェイス吹出
開口部25には、上部フェイスダクト33が接続され、
この上部フェイスダクト33の先端には、上記フェイス
吹出口よりもさらに車室内上方側へ向けて空調空気を吹
き出すための上部フェイス吹出口(図示せず)が設置さ
れている。
【0034】フット吹出開口部27、28は、空調ケー
ス2の最も車両後方側の下方側部位に配置され、右側の
フット吹出開口部27は右側の中央寄りの空気通路13
のみから空気を導入できるように形成され、また、左側
のフット吹出開口部28は左側の中央寄りの空気通路1
4のみから空気を導入できるように形成されている。そ
して、この左右のフット吹出開口部27、28には、そ
れぞれフットダクト35、36が接続され、このフット
ダクト35、36の先端には乗員の足元部に向けて空調
空気を吹き出すためのフット吹出口41、42が設置さ
れている。
【0035】サイドフェイス吹出開口部29、30は、
空調ケース2内部のヒータコア17直後の部位に直接開
口している。すなわち、右側のサイドフェイス吹出開口
部29は最も右側の空気通路12からの空気を常時、導
入できるように、この空気通路12においてヒータコア
17直後の部位に直接開口している。左側のサイドフェ
イス吹出開口部30は最も左側の空気通路15からの空
気を常時、導入できるように、この空気通路15におい
てヒータコア17直後の部位に直接開口している。この
サイドフェイス吹出開口部29、30にはサイドフェイ
スダクト37、38が接続され、このサイドフェイスダ
クト37、38の先端には車両の側面窓ガラスまたは乗
員の頭部側に向けて空調空気を吹き出すためのサイドフ
ェイス吹出口(図示せず)が設置されている。
【0036】図2等に示すように、空調ケース2内に
は、駆動軸43と従動軸44が、空調ケース2に対して
回転自在に支持されている。この駆動軸43および従動
軸44には、フィルム状の吹出モードドア45の両端が
固定および巻回されている。このフィルム状の吹出モー
ドドア45は薄膜状の可撓性材料、具体的には、ポリエ
チレン樹脂のごとく可撓性、強度に優れた樹脂製フィル
ム材にて構成された周知のものである。
【0037】このフィルム状の吹出モードドア45は図
1等に示すように空調ケース2の車両左右方向の幅寸法
と略同等の幅寸法を有し、後述の所定の開口パターンの
形成により、上記の各吹出開口部21〜28への空気流
れを切替制御するものである。なお、サイドフェイス吹
出開口部29、30はフィルム状の吹出モードドア45
よりも空気流れの上流側にて空調ケース2内部に開口し
ているので、フィルム状の吹出モードドア45の開口パ
ターンの操作位置と無関係に、全吹出モードにおいてサ
イドフェイス吹出開口部29、30に空調空気が流れ
る。
【0038】そして、このフィルム状の吹出モードドア
45は、駆動軸43と従動軸44と中間ガイド部46〜
47とによって上記の各吹出開口部21〜28をそれぞ
れ横切るようにして、一定の張力が付与された状態で空
調ケース2の内壁面に沿って摺動可能に張設されてい
る。上記駆動軸43はステップモータ等のアクチュエー
タ(図示せず)によって駆動され、このアクチュエータ
の回転量は空調装置の吹出モード制御信号により制御さ
れる。駆動軸43の回転は回転伝達機構を介して従動軸
44に伝達される。従って、アクチュエータにより駆動
軸43を正逆両方向に回転させることにより、従動軸4
4も連動して正逆両方向に回転し、これにより、フィル
ム状の吹出モードドア45の一端部が両軸43、44の
一方から巻き戻され、他方に巻回されるという運動を行
って、各吹出開口部21〜28の内壁面に沿ってフィル
ム状の吹出モードドア45が摺動する。
【0039】そして、フィルム状の吹出モードドア45
には、図8に示すように、空気を通過させるための5つ
の開口部45a〜45eが形成されており、上記アクチ
ュエータにより駆動軸43を正逆両方向に回転させて吹
出モードドア45を所定の位置で停止させることによっ
て、この開口部45a〜45eと前記各吹出開口部21
〜28との連通、遮断を切り替えることにより、吹出モ
ードの切替を行うようになっている。ここで、5つの開
口部45a〜45eのうち、右側の開口部45a、45
bは右側の2つの空気通路12、13からの空気を導入
できるように形成され、左側の開口部45c、45dは
左側の2つの空気通路14、15からの空気を導入でき
るように形成され、さらに、中央部の開口部45eは中
央寄りの2つの空気通路13、14からの空気を導入で
きるように形成されている。
【0040】次に、上記構成において本実施形態の作動
を吹出モードごとに説明する。 「フット吹出モード」フット吹出モード時にはフィルム
状の吹出モードドア45がアクチュエータにより図9の
位置に操作されるため、吹出モードドア45の開口部4
5b、45dによりフット吹出開口部27、28は空気
通路13、14に全開状態で連通する。また、デフロス
タ吹出開口部21、22は吹出モードドア45の開口部
45a、45cにより空気通路12、15に小開度で連
通する。このとき、フェイス吹出開口部23、24およ
び上部フェイス吹出開口部25は全閉状態にある。
【0041】一方、暖房始動時のごとく、最大暖房状態
を設定するときは、温水弁18を全開して、ヒータコア
17に最大流量の温水を流すとともに、冷風バイパスド
ア20を図2等に示す実線位置に操作して冷風バイパス
路19を閉塞する。そして、最大暖房状態を設定すると
きは、内外気2層流モードを設定する。すなわち、内外
気切替箱3においては、図示しないアクチュエータおよ
びリンク機構により内外気切替ドア6a、6cが図3、
4の位置に回動操作され、左右両側の内外気切替ドア6
a、6cにより内気吸入口5a、5cを閉じて、外気吸
入口4a、4cを開くとともに、中央部の内外気切替ド
ア6bにより外気吸入口4bを閉じて、内気吸入口5b
を開く。
【0042】これにより、送風機7、8を作動させる
と、左右両側の送風ファン7a、8aは外気吸入口4
a、4cから外気を吸入して左右両側の空気通路12、
15に送風する。また、中央寄りの送風ファン7a、8
aは、内気吸入口5bから内気を吸入して中央寄りの空
気通路13、14に送風する。従って、内気は、中央寄
りの空気通路13、14の蒸発器16を通過した後、ヒ
ータコア17にて加熱されて、温風となる。この温風は
吹出モードドア45の開口部45b、45dによりフッ
ト吹出開口部27、28に流入し、フットダクト35、
36を経てフット吹出口41、42から車室内の乗員足
元に吹き出す。
【0043】これと同時に、外気は、左右両側の空気通
路12、15の蒸発器16を通過した後、ヒータコア1
7にて加熱されて、温風となる。この温風は吹出モード
ドア45の開口部45a、45cによりデフロスタ吹出
開口部21、22に流入し、デフロスタダクト39、4
0を経てデフロスタ吹出口から車両窓ガラス内面に吹き
出す。
【0044】また、左右両側の空気通路12、15にお
いて、ヒータコア17直後の部位にサイドフェイス吹出
開口部29、30が直接開口しているので、空気通路1
2、15の温風の一部はサイドフェイス吹出開口部2
9、30を経てサイドフェイスダクト37、38に流入
し、このサイドフェイスダクト37、38の先端のサイ
ドフェイス吹出口から車両の側面窓ガラスに向けて吹き
出す。
【0045】ここで、フット吹出口41、42から車室
内の乗員足元に吹き出す温風は、車室内の温度の高い内
気を再循環して加熱しているので、温風温度が十分高く
なり、暖房効果を向上できる。しかも、デフロスタ吹出
口およびサイドフェイス吹出口から車両窓ガラスに向け
て吹き出す温風は低湿度の外気を加熱した温風であるの
で、窓ガラスの防曇性を十分確保できる。
【0046】また、前述した通り、デフロスタ吹出開口
部21、22は吹出モードドア45の開口部45a、4
5cにより空気通路12、15に小開度で連通するの
で、フット吹出モードにおける、デフロスタ吹出開口部
21、22からの吹出風量を少量に抑制して、乗員の頭
部が火照るのを防止している。ここで、デフロスタ吹出
開口部21、22およびサイドフェイス吹出開口部2
9、30からの吹出風量と、フット吹出開口部27、2
8からの吹出風量との風量割合は例えば、2:8程度で
ある。
【0047】次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が
減少すると、吹出空気温度制御のため、温水弁18を全
開位置(最大暖房状態)から中間開度位置に操作し、ヒ
ータコア17に流入する温水流量を減少させる。中間温
度制御域では、最大暖房能力を必要としないため、内外
気吸入モードは、通常、3個の内外気切替ドア6a、6
b、6cにより内気吸入口5a、5b、5c、2aを全
て閉塞し、外気吸入口4a、4b、4cを全て開放する
全外気モードに設定する。図1、2はこの全外気モード
が設定された状態を示す。
【0048】しかし、乗員の手動操作よる設定にて、3
個の内外気切替ドア6a、6b、6cにより外気吸入口
4a、4b、4cを全て閉塞して、内気吸入口5a、5
b、5c、2aを全て開放する全内気モード(図5、6
参照)としたり、前述のように内気と外気とを同時に導
入する内外気2層流モードとすることもできる。なお、
冬期の暖房時には外気温度が低いため、蒸発器16を有
する冷凍サイクルは停止している。
【0049】「フットデフロスタ吹出モード」フットデ
フロスタ吹出モードでは、フィルム状の吹出モードドア
45がアクチュエータにより図10の位置に操作される
ため、吹出モードドア45の開口部45b、45dによ
りフット吹出開口部27、28は空気通路13、14に
それぞれ略半分の開度で連通する。また、デフロスタ吹
出開口部21、22は吹出モードドア45の開口部45
a、45cにより空気通路12、15にそれぞれ略半分
の開度で連通する。このとき、フェイス吹出開口部2
3、24および上部フェイス吹出開口部25は全閉状態
にある。
【0050】そして、温水弁18を全開して、最大暖房
状態を設定するときは、内外気切替ドア6a、6b、6
cにより図3、4に示す内外気2層流モードを設定す
る。従って、内気が中央寄りの空気通路13、14を通
過して、ヒータコア17にて加熱されて温風となり、こ
の温風がフット吹出開口部27、28に流入し、フット
ダクト35、36を経てフット吹出口41、42から車
室内の乗員足元に吹き出す。
【0051】これと同時に、外気が左右両側の空気通路
12、15を通過して、ヒータコア17にて加熱されて
温風となり、この温風がデフロスタ吹出開口部21、2
2に流入し、デフロスタダクト39、40を経てデフロ
スタ吹出口から車両窓ガラス内面に吹き出す。また、左
右両側の空気通路12、15において、ヒータコア17
直後の部位から温風の一部がサイドフェイス吹出開口部
29、30、サイドフェイスダクト37、38を経てサ
イドフェイス吹出口から車両の側面窓ガラスに向かって
吹き出す。
【0052】従って、フットデフロスタ吹出モードにお
いても内外気2層流モードの設定により、温度の高い内
気の再循環により乗員足元に吹き出す温風の温度を高め
て暖房効果を向上できる。これと同時に、デフロスタ吹
出口およびサイドフェイス吹出口からは低湿度の外気を
加熱した温風を車両窓ガラスに向けて吹き出すことによ
り、窓ガラスの防曇性を十分確保できる。
【0053】また、前述した通り、デフロスタ吹出開口
部21、22と空気通路12、15との開度、およびフ
ット吹出開口部27、28と空気通路13、14との開
度をともに略半分程度として、デフロスタ吹出開口部2
1、22およびサイドフェイス吹出開口部29、30か
らの吹出風量と、フット吹出開口部27、28からの吹
出風量との風量割合を例えば、5:5程度にすることが
できる。
【0054】次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が
減少すると、吹出空気温度制御のため、温水弁18を全
開位置(最大暖房状態)から中間開度位置に操作し、ヒ
ータコア17に流入する温水流量を減少させる。中間温
度制御域では、最大暖房能力を必要としないため、内外
気吸入モードは、通常、図1、2に示す全外気モードに
切り替える。しかし、乗員の手動操作よる設定にて、全
内気モード(図5、6参照)としたり、内外気2層流モ
ード(図1、2参照)とすることもできる。
【0055】「デフロスタ吹出モード」デフロスタ吹出
モードにおいては、フィルム状の吹出モードドア45が
アクチュエータにより図11の位置に操作されるため、
吹出モードドア45の開口部45a、45cによりデフ
ロスタ吹出開口部21、22が空気通路12、13、1
4、15にそれぞれ全開状態で連通する。このとき、フ
ェイス吹出開口部23、24、上部フェイス吹出開口部
25およびフット吹出開口部27、28は全閉状態にあ
る。
【0056】従って、右側の2つの空気通路12、13
からの温風は吹出モードドア45の開口部45aを通過
した後に、右側のデフロスタ吹出開口部21を通って右
側のデフロスタダクト39にて合流する。同様に、左側
の2つの空気通路14、15からの温風は吹出モードド
ア45の開口部45cを通過した後に、左側のデフロス
タ吹出開口部22を通って左側のデフロスタダクト40
にて合流する。このように、デフロスタダクト39、4
0にて合流した温風は、デフロスタ吹出口から窓ガラス
内面に吹き出して、窓ガラスの曇り止めを行う。
【0057】また、左右両側の空気通路12、15にお
いて、ヒータコア17直後の部位から温風の一部がサイ
ドフェイス吹出開口部29、30、サイドフェイスダク
ト37、38を経てサイドフェイス吹出口から車両の側
面窓ガラスに向かって吹き出す。このデフロスタ吹出モ
ードにおいては、窓ガラスの防曇性確保のために、内外
気吸入モードを通常図1、2に示す全外気モードとす
る。
【0058】また、デフロスタ吹出モードにおいて、右
側の2つの空気通路12、13からの温風および左側の
2つの空気通路14、15からの温風を、それぞれ、上
記のごとく吹出モードドア45の開口部45a、45
c、デフロスタ吹出開口部21、22を通過した後にデ
フロスタダクト39、40にて合流させているから、従
来技術のようなスペース的な制約の大きい連通路前後で
の急激な曲がり、急拡大、急縮小等を起こすことなく、
スムーズな流れでもって、温風を合流できる。
【0059】従って、この温風の合流に伴う圧力損失の
増大を最小限に抑制でき、温風の送風量を増加できるた
め、デフロスタ(防曇)能力を向上できる。「フェイス
吹出モード」フェイス吹出モードにおいては、フィルム
状の吹出モードドア45がアクチュエータにより図12
の位置に操作されるため、吹出モードドア45の開口部
45b、45dによりフェイス吹出開口部23、24が
空気通路12、13、14、15にそれぞれ全開状態で
連通する。これと同時に、吹出モードドア45の開口部
45eにより上部フェイス吹出開口部25が中央寄りの
空気通路13、14に全開状態で連通する。このとき、
デフロスタ吹出開口部21、22およびフット吹出開口
部27、28は全閉状態にある。
【0060】ここで、フェイス吹出モードは主に夏期の
冷房時に使用されるため、冷凍サイクルが運転され、蒸
発器16により各空気通路12、13、14、15の送
風空気は冷却されて、冷風となる。この冷風はヒータコ
ア17により再加熱されて、所定温度に調整される。そ
して、右側の2つの空気通路12、13からの冷風は吹
出モードドア45の開口部45bを通過した後に、右側
のフェイス吹出開口部23を通って右側のフェイスダク
ト31にて合流する。同様に、左側の2つの空気通路1
4、15からの冷風は吹出モードドア45の開口部45
dを通過した後に、左側のフェイス吹出開口部24を通
って左側のフェイスダクト32にて合流する。このよう
に、フェイスダクト31、32にて合流した冷風は、フ
ェイス吹出口から乗員の頭部に向かって吹き出して、車
室内の冷房作用を行う。
【0061】また、中央寄りの2つの空気通路13、1
4からの冷風の一部は吹出モードドア45の開口部45
eを通過した後に、上部フェイス吹出開口部25から上
部フェイスダクト33に流入し、ここで冷風は合流して
上部フェイス吹出口からフェイス吹出口よりもさらに車
室内上方側へ吹き出して車室内の冷房作用を行う。ま
た、左右両側の空気通路12、15において、ヒータコ
ア17直後の部位から冷風の一部がサイドフェイス吹出
開口部29、30、サイドフェイスダクト37、38を
経てサイドフェイス吹出口から車室内の左右両サイドの
上方部に向かって吹き出し、冷房作用を行う。なお、サ
イドフェイス吹出口は手動操作にて空気の吹出方向が調
整可能なグリル機構を有しているので、夏期の冷房時に
は空気の吹出方向を乗員側に変更する。
【0062】このフェイス吹出モードでも、内外気吸入
モードは内外気切替ドア6a、6b、6cにより、全内
気、全外気、内外気2層流のいずれも選択可能となる。
なお、最大冷房状態では、全内気吸入モードとし、ま
た、温水弁18を全閉状態として、ヒータコア17への
温水循環を遮断するとともに、冷風バイパスドア20に
より冷風バイパス通路19を開くので、冷風の送風量を
増加でき、冷房能力が最大となる。
【0063】しかも、右側の2つの空気通路12、13
からの冷風および左側の2つの空気通路14、15から
の冷風を、それぞれ、前述のごとく吹出モードドア45
の開口部45b、45d、フェイス吹出開口部23、2
4を通過した後にフェイスダクト31、32にて合流さ
せている。同様に、中央寄りの2つの空気通路13、1
4からの冷風の一部も吹出モードドア45の開口部45
e、上部フェイス吹出開口部25を通過した後に、上部
フェイスダクト33にて合流させている。
【0064】このように、吹出モードドア45の下流側
にて冷風を合流させているから、急激な曲がり、急拡
大、急縮小等を起こすことなく、スムーズな流れでもっ
て、冷風を合流できる。そのため、冷風の合流に伴う圧
力損失の増大を最小限に抑制でき、冷風の送風量を増加
できるので、より一層、冷房能力を向上できる。「バイ
レベル吹出モード」バイレベル吹出モードにおいては、
フィルム状の吹出モードドア45がアクチュエータによ
り図13の位置に操作されるため、吹出モードドア45
の開口部45b、45dによりフェイス吹出開口部2
3、24とフット吹出開口部27、28が両方とも、空
気通路12、13、14、15に対してそれぞれ所定の
中間開度で連通する。これと同時に、吹出モードドア4
5の開口部45eにより上部フェイス吹出開口部25が
中央寄りの空気通路13、14にそれぞれ所定の中間開
度で連通する。このとき、デフロスタ吹出開口部21、
22は全閉状態にある。
【0065】ここで、バイレベル吹出モードは主に春秋
の中間季節に使用されるため、冷凍サイクルが運転さ
れ、蒸発器16により各空気通路12、13、14、1
5の送風空気は冷却されて、冷風となった後に、この冷
風はヒータコア17により再加熱されて、所定温度に調
整される。以上により、フェイス吹出開口部23、24
および上部フェイス吹出開口部25を通して車室内の上
方側に空気を吹き出すとともに、フット吹出開口部2
7、28を通して車室内の乗員足元側にも空気を吹き出
すことができる。
【0066】そして、バイレベル吹出モード時に、冷風
バイパスドア20により冷風バイパス通路19を開くこ
とにより、冷風バイパス通路19を通過した冷風を、冷
風バイパス通路19の出口部に開口するフェイス吹出開
口部23、24および上部フェイス吹出開口部25に直
接導くことができる。これにより、フェイス吹出開口部
23、24および上部フェイス吹出開口部25からの吹
出空気温度をフット吹出開口部27、28からの吹出空
気温度より低くすることができ、頭寒足熱型の快適な温
度分布を得ることができる。
【0067】また、バイレベル吹出モード時において
も、吹出モードドア45の下流側にて冷風を合流させる
ことにより、冷風の合流に伴う圧力損失の増大を最小限
に抑制でき、冷風の送風量を増加できる。 (他の実施形態)なお、上記実施形態では、吹出空気温
度の調整手段として、ヒータコア17に循環する温水の
流量または温度を調整する温水弁18を用いているが、
ヒータコア17を通過する温風とヒータコア17をバイ
パスする冷風との風量割合を調整するエアミックスドア
を用い、このエアミックスドアの開度により吹出空気温
度を調整する方式の空調装置においても、本発明は実施
できる。
【0068】また、上記実施形態では、遠心多翼ファン
からなる送風ファン7a、7a、8a、8aを備えた2
個の送風機7、8を使用しているが、これを横長の1つ
のクロスフローファンを備えた送風機に置換することも
可能である。また、上記実施形態では、吹出モードドア
として、5つの開口部45a〜45eを有するフィルム
状の吹出モードドア45を使用しているが、フィルム状
の吹出モードドア45の代わりに、複数枚の板状の吹出
モードドアを使用できる。
【0069】また、上記実施形態では、フット吹出モー
ドおよびフットデフロスタ吹出モードにおける最大暖房
時のみにおいて、内外気2層流モードを設定している
が、フット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モー
ドには、この吹出モードの設定と連動して常時、内外気
2層流モードを設するようにしてもよい。また、上記実
施形態では、車室内の右側と左側をそれぞれ独立に温度
制御可能とするために、右側と左側にそれぞれ2個づつ
の空気通路12、13、空気通路14、15を配置する
構成としているが、車室内の左右で独立に温度制御する
必要がない場合には、前述の特開平5−124426号
公報と同様に、内気が流れる第1空気通路と、外気が流
れる第2空気通路との2つの通路に仕切るだけの構成に
おいて本発明を同様に実施できることはもちろんであ
る。
【0070】また、各ドア6a、6b、6c、20、4
5や温水弁18の操作をリンク機構を介してサーボモー
タのようなアクチュエータにより行う場合について説明
したが、空調操作パネルに設けられた手動操作部材に加
えられる手動操作力にて、上記各ドアや温水弁18等を
操作するようにしてもよい。また、上記実施形態では、
車両の前後方向に内外気切替箱3、送風機7、8、蒸発
器16、およびヒータコア17の四者を直列的に配置
し、これらを空調ユニット1内に一体的に構成している
が、蒸発器16、およびヒータコア17を収容する空調
ケース2を車室内の左右方向の中央部に配置し、そし
て、内外気切替箱3と送風機7、8はこの中央部の空調
ケース2の側方にオフセット配置する構成でもよい。
【0071】また、空調ユニット1内に蒸発器(冷房用
熱交換器)16を配設しないタイプの空調装置、あるい
は上部フェイス吹出開口部25を配設しないタイプの空
調装置にも同様に本発明を適用できることはもちろんで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の全外気モード時における
概略平面断面図である。
【図2】図1の縦断面図である。
【図3】本発明の一実施形態の内外気2層流モード時に
おける概略平面断面図である。
【図4】図3の縦断面図である。
【図5】本発明の一実施形態の全内気モード時における
概略平面断面図である。
【図6】図5の縦断面図である。
【図7】本発明の一実施形態における空調ケースの吹出
開口部の開口パターンを示す展開図である。
【図8】本発明の一実施形態におけるフィルム状の吹出
モードドアの開口パターンを示す展開図である。
【図9】本発明の一実施形態のフット吹出モードにおけ
る、空調ケースの吹出開口部とフィルム状吹出モードド
アの開口部との位置関係を示す説明図である。
【図10】本発明の一実施形態のフットデフロスタ吹出
モードにおける、空調ケースの吹出開口部とフィルム状
吹出モードドアの開口部との位置関係を示す説明図であ
る。
【図11】本発明の一実施形態のデフロスタ吹出モード
における、空調ケースの吹出開口部とフィルム状吹出モ
ードドアの開口部との位置関係を示す説明図である。
【図12】本発明の一実施形態のフェイス吹出モードに
おける、空調ケースの吹出開口部とフィルム状吹出モー
ドドアの開口部との位置関係を示す説明図である。
【図13】本発明の一実施形態のバイレベル吹出モード
における、空調ケースの吹出開口部とフィルム状吹出モ
ードドアの開口部との位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
2…空調ケース、4a、4b、4c…外気吸入口、5
a、5b、5c…内気吸入口、6a、6b、6c…内外
気切替ドア、7、8…送風機、9a〜9d、10a、1
0b、11a〜11d…仕切り部材、12〜15…空気
通路、21、22…デフロスタ吹出開口部、23、24
…フェイス吹出開口部、25…上部フェイス吹出開口
部、27、28…フット吹出開口部、29、30…サイ
ドフェイス吹出開口部、45…フィルム状吹出モードド
ア、45a〜45e…開口部。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気通路を形成する空調ケース(2)
    と、 前記空気通路の一端側に配置され、外気を吸入する外気
    吸入口(4a、4b、4c)および内気を吸入する内気
    吸入口(5a、5b、5c)と、 前記空気通路の他端側に配置され、車室内の乗員足元に
    空気を吹き出すフット吹出開口部(27、28)、車室
    内の乗員頭部に向かって空気を吹き出すフェイス吹出開
    口部(23、24、25)、および車両窓ガラスに向か
    って空気を吹き出すデフロスタ吹出開口部(21、2
    2)と、 前記外気吸入口(4a、4b、4c)および前記内気吸
    入口(5a、5b、5c)から前記複数の吹出開口部
    (21、22、23、24、25、27、28)に向か
    って空気を送風する送風機(7、8)と、 前記空調ケース(2)内に収容され、前記送風機(7、
    8)の送風空気を加熱する暖房用熱交換器(17)と、 前記複数の吹出開口部(21〜28)への空気流れを制
    御する吹出モードドア(45)と、 前記空調ケース(2)内の空気通路を、前記内気吸入口
    (5a、5b、5c)からの内気が流れる第1空気通路
    (13、14)と前記外気吸入口(4a、4b、4c)
    からの外気が流れる第2空気通路(12、15)とに仕
    切る仕切り部材(9a、9b、9c、9d、11a、1
    1b、11c、11d)とを備え、 前記吹出モードドア(45)により、前記フット吹出開
    口部(27、28)と前記デフロスタ吹出開口部(2
    1、22)の両方から同時に空気を吹き出す吹出モード
    が設定されたとき、前記内気吸入口(5a、5b、5
    c)からの内気を前記第1空気通路(13、14)を通
    して前記フット吹出開口部(27、28)から吹き出
    し、前記外気吸入口(4a、4b、4c)からの外気を
    前記第2空気通路(12、15)を通して前記デフロス
    タ吹出開口部(21、22)から吹き出す内外気2層流
    モードを設定するとともに、 前記フット吹出開口部(27、28)と前記デフロスタ
    吹出開口部(21、22)の両方から同時に空気を吹き
    出す吹出モード以外の他の吹き出しモードが設定された
    ときは、前記第1空気通路(13、14)および前記第
    2空気通路(12、15)からの空気を前記吹出モード
    ドア(45)の下流側で合流して、前記複数の吹出開口
    部(21〜28)のうち選択された所定の吹出開口部に
    導くことを特徴とする車両用空調装置。
  2. 【請求項2】 前記フェイス吹出開口部(23、24、
    25)から空気を吹き出すフェイス吹出モードにおい
    て、前記第1空気通路(13、14)および前記第2空
    気通路(12、15)からの空気を前記吹出モードドア
    (45)の下流側で合流して、前記フェイス吹出開口部
    (23、24、25)に導くとともに、前記デフロスタ
    吹出開口部(21、22)から空気を吹き出すデフロス
    タ吹出モードにおいて、前記第1空気通路(13、1
    4)および前記第2空気通路(12、15)からの空気
    を前記吹出モードドア(45)の下流側で合流して、前
    記デフロスタ吹出開口部(21、22)に導くことを特
    徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
  3. 【請求項3】 前記吹出モードドア(45)は、前記複
    数の吹出開口部(21〜28)に対応した複数の開口部
    (45a〜45e)を有するフィルム状の可撓性部材に
    より構成されていることを特徴とする請求項1または2
    に記載の車両用空調装置。
  4. 【請求項4】 内気が流れる前記第1空気通路(13、
    14)を前記空調ケース(2)の中央部に形成し、外気
    が流れる前記第2空気通路(12、15)を前記空調ケ
    ース(2)内において、前記第1空気通路(13、1
    4)の両側に形成することを特徴とする請求項1ないし
    3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
  5. 【請求項5】 前記第2空気通路(12、15)におい
    て、前記暖房用熱交換器(17)の下流側と前記吹出モ
    ードドア(45)の上流側との間に、車両側面窓ガラス
    または車室内側方部に向けて空気を吹き出すサイドフェ
    イス吹出開口部(29、30)が開口していることを特
    徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両
    用空調装置。
  6. 【請求項6】 前記空調ケース(2)が車室内前方の計
    器盤部に、車両左右方向の略中央部に位置するように設
    置され、 前記空調ケース(2)内において、前記暖房用熱交換器
    (17)の上流側に空気を冷却する冷房用熱交換器(1
    6)が設置されており、 前記空調ケース(2)内の空気通路を、前記冷房用熱交
    換器(16)および前記暖房用熱交換器(17)の順
    に、車両前方から車両後方側へ向かって空気が流れるこ
    とを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載
    の車両用空調装置。
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