JPH1029418A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JPH1029418A JPH1029418A JP18623796A JP18623796A JPH1029418A JP H1029418 A JPH1029418 A JP H1029418A JP 18623796 A JP18623796 A JP 18623796A JP 18623796 A JP18623796 A JP 18623796A JP H1029418 A JPH1029418 A JP H1029418A
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Abstract
された車両用空調装置において、空調装置の体格を小さ
くするとともに、マックスホット時の風量低下を抑制
し、さらにマックスクール時における空調風温度の上昇
を低減することを目的とする。 【解決手段】 エアミックスドア9は、調整ドア部9
cと補助ドア9dとを有する。そして、エアミックスド
ア9が、ケース2内の空気の全てを冷風通路6に送風す
る最大冷房状態において、補助ドア9dは温風通路7の
出口部7bの一部を塞ぐとともに、冷風通路6を流れる
冷風の流れ方向と同一方向に延びるように構成されてい
る。
Description
おいて、特に加熱用熱交換器であるヒータコアに常時温
水が供給されているものに関する。
に常時温水を供給する車両用空調装置として、実公昭6
2─17290号公報のものがある。この従来装置を図
4に示すが、このものは、空調ユニット100内にヒー
タコア101をバイパスし冷風が流れる冷風通路102
と、ヒータコア101を通過した温風が流れる温風通路
103とを設け、これら冷風と温風との風量割合をエア
ミックスドア104にて調節することで、空調風の温度
を調節するように構成されている。
一つの回転軸105に2つの第1、第2ドア部106、
107が設けられたバタフライ式のドアにて構成されて
いる。第1のドア部106は、主として冷風と温風との
風量割合を調整する機能を果たすものである また、第2のドア部107は、第1のドア部106にて
温風通路に全く空気を流さず、空調ユニット100内の
空気を全て冷風通路102に流す最大冷房状態(マック
スクール)において、冷風が温風通路103に逆流し、
常時温水が流れるヒータコア101にて加熱されること
を防止するために、温風通路103の出口部108を閉
塞するものである。
報装置では以下の問題がある。上記エアミックスドア1
04の回転軸105が、ヒータコア101と離れて配置
されている、具体的には回転軸105がヒータコアより
図中上方に離れて配置されているので空調ユニット10
0の図中上下方向の体格が大きくなるという問題があ
る。
者は、図1に示すようにエアミックスドア(9、後述の
実施形態における符号、以下同じ)の回転軸9aをヒー
タコア5に接するようにして配置するものを検討した。
この結果、空調ユニット1の体格を小さくすることが可
能となるのであるが、第2のドア部9dにて温風通路7
の出口部7bを閉塞しようとすると、少なくとも第2の
ドア部9dの長さ(面積)をこの出口部7bの流路面積
より大きくしなければならない。
ット1内の空気を全て温風通路7に送風する最大暖房状
態において、第2のドア部9dの端部が温風通路7に突
出することがあり、マックスホットにおいて風量が出に
くいという問題がある。そこで、本発明者は、図1に示
すように第2のドア部9dの長さ(面積)を温風通路7
の出口部7bの流路面積より小さくすることにより、で
きるだけマックスホット時に第2のドア部9bが温風通
路7に突出させないようにすることで、マックスホット
時の風量低下を抑制させることを考えた。
スクール時に冷風が温風通路7に逆流し、マックスクー
ル時における空調風温度を著しく上昇させるのでないか
と考えたが、マックスクール時における第2のドア部9
dの冷風の流れ方向と同じ向きに、板状のドアを配置す
れば、それほど空調風温度を著しく上昇することは無い
ということが分かった。
ある流体が流れるように構成された車両用空調装置にお
いて、車両用空調装置の体格を小さくするとともに、マ
ックスホット時の風量低下を抑制し、さらにマックスク
ール時における空調風温度の上昇を低減することを目的
とする。
め、請求項1ないし請求項6記載の発明では、風量調整
ドアの回転軸(9a)は、流路の分岐部位で加熱用熱交
換器(5)の端部にほぼ接するように配置されており、
風量調整(9)ドアは、回転軸(9a)に設けられ、冷
風と温風との風量割合を調節する第1のドア部と、回転
軸(9a)に設けられ第1のドア部と連動して回動する
第2のドア部(9d)とを有し、風量調整ドア(9)の
前記第1のドア部(9c)が、空調ケース(2)内の空
気の全てを冷風通路(6)に送風する最大冷房状態にお
いて、第2のドア部(9d)は、温風通路(7)の出口
部(7b)を一部分塞ぐようになっているとともに、冷
風通路(6)を流れる冷風の流れ方向と同一方向に延び
るように構成されていることを特徴とする車両用空調装
置。
路の分岐部位で加熱用熱交換器の端部にほぼ接するよう
に配置されているので、車両用空調装置の体格を小さく
することができる。また、第2のドア部は、冷風通路の
出口部を一部分塞ぐようになっているので、風量調整ド
アが空調ケース内の空気の全てを温風通路に送風する最
大暖房状態において、第2のドア部によって温風通路の
通風抵抗を増加させにくく、この結果、最大暖房状態に
おける空調風の風量の低下を抑制できる。また、第2の
ドア部は、冷風通路の出口部を一部分塞ぐようになって
いるのであるが、最大冷房状態において、第2のドア部
が冷風通路を流れる冷風の流れ方向と同一方向に延びる
ように構成されているので、冷風通路の冷風が温風通路
に逆流することが効果的に抑制でき、この結果、最大冷
房状態における空調風の温度の上昇を効果的に抑制でき
る。
調整ドア(9)の第1のドア部(9c)は、空調ケース
(2)内の空気の全てを温風通路(7)に送風する最大
暖房状態において、加熱用熱交換器(5)を通過する空
気流れ方向における第2のドア部(9d)の長さは、加
熱用熱交換器(5)の空気流れ方向における長さと同等
以下に設定されていることを特徴としている。
のドア部にて温風通路の通風抵抗が増加することがなく
なる。この結果、さらに最大暖房状態における空調風の
風量低下が無くなる。
示す実施形態について説明する。なお、図1は車両用空
調装置の全体構成図であり、図2ないし図4は図1中A
で示す部位の拡大図である。図1において、1は車両用
空調装置のうち、車室内計器盤の下方部に設置される空
調ユニットで、本例では車両幅方向の略中央部に配設さ
れている。この空調ユニット1はポリプロピレン等の樹
脂で成形されたケース2を有している。
するとともに、後述する熱交換器等の機器類を収納して
いる。また、ケース2は周知のように複数(通常は2
個)の分割ケース体に分割されており、後述の熱交換
器、ドア等の機器類を収納した後に、金属クリップ、ね
じ止め等の適宜の結合手段にて複数の分割ケース体を一
体に結合する構造となっている。
配設された蒸発器(以下、エバポレータ)であり、この
エバポレータ3は図示しない圧縮機,凝縮器,受液器,
減圧器とともに周知の冷凍サイクルを構成するものであ
って、ケース2内への送風空気を除湿冷却する冷却用熱
交換器として作用するものである。なお、冷凍サイクル
の圧縮機は電磁クラッチ(図示せず)を介して自動車エ
ンジンにより駆動される。
は図示しない送風機からの送風空気が流入する。この送
風機は空調ユニット1の車両左右方向の側方に配置さ
れ、、遠心多翼ファンと、ファン駆動用モータと、スク
ロールケーシングとを有する周知のものである。この送
風機は、周知の内外気切替箱(図示せず)を介して外気
または内気を導入して空気開口4に送風するようになっ
ている。
側の下方部位、換言すれば、蒸発器3の空気下流側に配
設されている。このヒータコア5は自動車エンジンの冷
却水を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器であ
り、上記エバポレータ3にて冷却された冷風を再加熱す
るものである。そして、ヒータコア5は、エバポレータ
3と車両前後方向に並ぶように配置されている。また、
ヒータコア5の上端部は、この上端部と密着して覆うよ
うにケース2に一体的に形成された支持部15によって
支持されている。また、本実施形態おけるヒータコア5
は、部品点数削減のため、ヒータコア5への冷却水への
供給を断続する弁手段(例えば、電磁弁)を設けておら
ず、常時冷却水がヒータコア5を流れるようになってい
る。
れた冷風がヒータコア5をバイパスして流れる冷風通路
6がエバポレータ3の空気下流側で、上方寄りに形成さ
れている。一方、ケース2内で、ヒータコア5の空気下
流側部位には、ヒータコア5で加熱された温風が流れる
温風通路7が形成されており、この温風通路7は図示す
るようにヒータコア5の空気下流側から上方(重力方向
上方)へ延び、さらにヒータコア5の上方部位の通路7
aを通って、車両前方側へUターンして、冷風通路6の
下流側へ合流する。従って、この合流部分にて、冷風と
温風とが混合する冷温風混合通路8が形成されている。
また、上記冷風通路6と温風通路7とは、エバポレータ
3を通過した冷風が、上方と下方とに2つに分岐するよ
うに構成されている。
度冷風通路6と温風通路7との分岐部位で、ヒータコア
5の上端部に配置された回転軸9aを中心として回動可
能になっており、このエアミックスドア9の開度により
冷風通路6と温風通路7の風量割合を調整して、車室内
への空調風温度を調整するようになっている。なお、こ
のエアミックスドア9の詳細は後で詳しく説明する。
8の上方側(下流側)には、吹出モード切替機構が配設
されている。この吹出モード切替機構は図1に示す構成
であり、冷温風混合通路8の上方側(空気下流側)に
は、まず最初に、フット吹出空気通路10が開口してい
る。このフット吹出空気通路10は回転軸11aを中心
として回動可能なフットドア11により開閉される。な
お、このフット吹出空気通路10は、車室内乗員の足元
に空調風を送風するものである。
ットドア11の上方側(空気下流側)は、2つの空気通
路に分岐されて、フェイス吹出空気通路12とデフロス
タ吹出空気通路13とを形成してる。そして、フェイス
吹出空気通路12は、車室内乗員の上半身に向けて空調
風を送風するものである。また、デフロスタ吹出空気通
路13は、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を送風す
るものである。
とデフロスタ吹出空気通路13とは、フェイス・デフロ
スタドア14にて切替開閉され、このフェイス・デフロ
スタドア14は、回転軸14aを中心として回動可能に
なっている。なお、上記した2つのモード切替用のドア
11、14は図示しないリンク機構に連結されて、連動
して作動する。このリンク機構の駆動機構は周知のもの
でよく、例えば、車室内計器盤部に設けられる空調制御
パネル(図示せず)の手動操作レバー(吹出モード切替
用操作レバー)に加わる手動操作力をコントロールケー
ブルを介してリンク機構に伝達することにより、ドア1
1、14を回動させる機構とする。あるいは、空調用制
御装置により自動制御されるサーボモータなどのアクチ
ュエータによりリンク機構を駆動してドア11、14を
回動させるようにしてもよい。
置は、このようなリンク機構やサーボモータによってド
ア11、14を切換操作することで、周知のフェイスモ
ード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモ
ード、デフロスタモードが切換可能となっている。次
に、上述したエアミックスドア9の詳細を説明する。
示すようにくの字状を呈しており、くの字に屈曲した部
位に上記回転軸9aが設けられている。そして、エアミ
ックスドア9は、冷風と温風との風量割合を調整する調
整用ドア9cと、この調整用ドア部9cと連動して一体
に回動する補助ドア9dを有する。そして、このような
エアミックスドア9は、樹脂や金属製の上記回転軸9a
に、樹脂または金属製の芯板9bが取り付けられてドア
基板が構成され、さらにこのドア基板の表裏両面にシー
ル用パッキン材9eを固着した構造になっている。
aの軸方向が車両幅方向を向くようにケース2内に回転
可能に支持されており、これによりエアミックスドア9
の調整用ドア9cは、図1中矢印で示す範囲を回動可能
となっている。なお、このエアミックスドア9の駆動機
構は周知のものでよく、例えば、車室内計器盤部に設け
られる空調制御パネル(図示せず)の手動操作レバー
(温度調節用操作レバー)に加わる手動操作力をコント
ロールケーブルを介して回転軸9aに伝達することによ
り、エアミックスドア9を回動させる機構とする。ある
いは、空調用制御装置により自動制御されるサーボモー
タなどのアクチュエータにより回転軸9aを駆動してエ
アミックスドア9を回動させるようにしてもよい。
ドア9の回転軸9aは、平板状のヒータコア5の空気上
流側の上端角部5aを覆うように設けられた支持部15
の一部と接するように配置されている(実際にはパッキ
ン9eが接しているが、パッキン9eを含めて回転軸9
aとする)。なお、請求項でいう回転軸9aがヒータコ
ア5の端部にほぼ接するという意味は、回転軸9aがヒ
ータコア5の上端面5bと同一平面上にあるという意味
であり、さらにここでは回転軸9aが一端面5bと同一
平面上に延びる支持部15と同一平面上にあることも含
む。
をヒータコア5の上端部に近接して配置したあるので、
従来に比して図中天地方向における車両用空調装置の体
格を小さくすることができる。ところで、補助ドア9d
の機能を説明すると、上述したように本実施形態では、
ヒータコア5には、常時冷却水が流れるように構成され
ている。そして、この補助ドア9dは、エアミックスド
ア9の調整用ドア9cが、図1中aで示す回動位置、つ
まりエバポレータ3を通過した空気が全て冷風通路6を
流れる最大冷房状態(図2参照、マックスクール)のと
きに、冷風通路6を流れる冷風が、温風通路7に逆流し
ないようにする遮蔽板として機能する。
9dは、最大冷房状態において冷風通路6を通過した冷
風が温風通路7に逆流しないようにするのであるが、こ
の際温負通路7の出口部7b全てを塞がず、一部分だけ
閉じるようにしてある。この理由を説明すると、本実施
形態では、冷風通路6と温風通路7との分岐部位で、平
板状をなすヒータコア5の一端面5bの面積は、温風通
路7の出口部7bの流路面積より小さくなっている。そ
して、上述したようにエアミックスドア9の回転軸9a
がヒータコア5の上端角部5aに近接して配置し、補助
ドア9dにて温風通路7の出口部7bを全て閉塞するよ
うに補助ドア9dの面積(長さ)を大きくしたと仮定す
る。
9cが、図1中bで示す回動位置、つまりエバポレータ
3を通過した空気が全て温風通路7に流れる最大暖房状
態(図3参照、マックスホット)のときに、補助ドア9
dがヒータコア5の下流側に向かって温風通路7に突出
してしまう。この結果、補助ドア9dによって温風通路
7の通風抵抗が増加し、最大暖房状態における空調風の
風量が低下してしまうという問題がある。
いて空調風の風量を低下させないように補助ドア9aの
長さ(面積)を小さくし、丁度最大暖房状態において補
助ドア9aがヒータコア5の下流側に突出しないように
ヒータコア5の空気通過方向における長さを同一として
ある。これにより、最大暖房状態において、補助ドア9
dによって空調風の風量の低下を防止することができ
る。また、従来のものでは補助ドア9dが、温風通路7
の出口部7bを完全に閉塞するために、この出口部7b
の流路面積を狭めるように補助ドア9bが当接するシー
ル部を形成しなければならなかった。しかしながら、本
実施形態では、このようなシール部を形成する必要はな
く、出口部7bの流路面積を狭めることがないので、さ
らに最大暖房状態における空調風の風量を増加させるこ
とができる。
は、最大冷房状態において冷風通路6を通過した冷風が
温風通路7に逆流するのを防止するのであるが、この際
温風通路7の出口部7b全てを塞がず、一部分だけ閉じ
るようにしてある。この結果、冷風通路6を通過した冷
風が温風通路7に逆流して最大冷房時における空調風を
温度を著しく上昇させるのでないかと本発明者は検討し
た。しかしながら、本発明者の検討の結果、最大冷房状
態において、補助ドア9dを冷風通路6を流れる冷風の
流れ方向と同一方向に延びるように配置させることで、
冷風が温風通路7に逆流することを抑制できることが分
かった。
無く、補助ドア9bにて温風通路7の出口部7bの面積
をある一定以上を塞ぐことで、温風の逆流を効果的に抑
制できることが分かった。つまり、本発明者の検討によ
ると、最大暖房状態における温風通路7の出口部7b
を、最大冷房状態で補助ドア9dにて3分の2以上塞ぐ
ようにすれば、空調風の温度の上昇を効果的に防止でき
ることが分かり、本実施の形態では丁度出口部7bを3
分の2塞ぐようにしてある。なお、本実施形態では図2
中紙面表裏方向における出口部7bの流路幅は同じであ
るので、図2中L1とL2との比が3対2となってい
る。そして、本発明者が検討した結果、最大冷房状態に
おいて補助ドア9aにて温風通路7の出口部7bを全て
塞ぐようにしたときの空調風の温度と、本実施形態にお
ける空調風の温度差は、0.5°Cとなり、ほとんど空
調風の温度の上昇は無いことが確認された。
上昇が無かった理由として、以下の理由が挙げられる。
つまり、本実施形態では図1に示すように冷温風混合通
路8は、温風通路7に対してその流れ方向が変更される
ように構成されている。そして、温風通路7と冷温風混
合通路8との境界部であるケース2の内壁面には、ケー
ス2内方に突出するように出口部7bを構成する曲げ部
16が形成されている。そして、最大冷房状態におい
て、補助ドア9dがこの曲げ部16に向かって延びるよ
うにすることで、より一層冷風が温風通路7に逆流する
ことが防止できるのである。
混合通路8に流れ込む場合、この曲げ部16にぶつかる
ようにして温風通路7に逆流するのであるが、補助ドア
9bをこの曲げ部16に向けるようにしておくことで、
補助ドア9dが、曲げ部16にぶつかろうとする冷風の
向きを冷温風混合通路8に流れるように向きを変えるよ
うにガイドするのである。そこで、本実施形態では、図
1に示すように最大冷房状態において、補助ドア9dが
曲げ部16に向くようにするために、エアミックスドア
9をくの字状に形成してある。
とヒータコア5とを車両前後方向に並ぶように配置した
が、どのような並び方のものでも本発明は適用できる。
また、エアミックスドア9をくの字状にする必要は、必
ずしも無い。また、補助ドア9dと、ヒータコア5の一
端面5bと、出口部7bとの寸法関係は、上述したもの
に限定されるものでは無い。
体構成図である。
大冷房状態における図である。
大暖房状態における図である。
る。
冷風通路、7…温風通路、7b…出口部、9…エアミッ
クスドア、9a…回転軸、9c…調整ドア部 9d…補助ドア
Claims (6)
- 【請求項1】 空調ケース(2)内の流路に、通過する
空気を冷却する冷却用熱交換器(3)と、この冷却用熱
交換器(3)の下流側における前記流路の一部に、常時
加熱源である熱交換流体が流れ、この熱交換流体により
通過する空気を加熱する加熱用熱交換器(5)とを配置
することで、前記流路が2つに分岐するように、冷却用
熱交換器(3)を通過して前記加熱用熱交換器(5)を
バイパスした冷風が流れる冷風通路(6)と、前記加熱
用熱交換器(5)を通過し、温風が流れる温風通路
(7)とを設け、この冷風通路(6)と温風通路(7)
とを流れる冷風と温風との風量割合を回転軸(9a)に
よって回動調節することで、空調風の温度を調節する風
量調整ドア(9)とを有する車両用空調装置であって、 前記風量調整ドアの前記回転軸(9a)は、前記流路の
分岐部位で前記加熱用熱交換器(5)の端部にほぼ接す
るように配置されており、 前記風量調整(9)ドアは、前記回転軸(9a)に設け
られ、前記冷風と温風との風量割合を調節する第1のド
ア部と、前記回転軸(9a)に設けられ前記第1のドア
部と連動して回動する第2のドア部(9d)とを有し、 前記風量調整ドア(9)の前記第1のドア部(9c)
が、前記空調ケース(2)内の空気の全てを前記冷風通
路(6)に送風する最大冷房状態において、第2のドア
部(9d)は、前記温風通路(7)の出口部(7b)を
一部分塞ぐとともに、前記冷風通路(6)を流れる冷風
の流れ方向と同一方向に延びるように構成されているこ
とを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項2】 前記冷却用熱交換器(3)と前記加熱用
熱交換器(5)とは、車両前後方向に並ぶように配置さ
れており、前記冷風通路(6)と前記温風通路(7)と
は重力方向に分岐し、前記冷風通路(6)が前記温風通
路(7)より重力方向上方に分岐するように構成され、 前記温風通路(7)は、前記加熱用熱交換器(5)を通
過したのち、前記重力方向上方に延びるとともに、前記
流路の分岐部位に向かってUターンするように流路が形
成されていることを特徴とする請求項1記載の車両用空
調装置。 - 【請求項3】 前記風量調整ドア(9)の前記第1のド
ア部(9c)は、前記空調ケース(2)内の空気の全て
を前記温風通路(7)に送風する最大暖房状態におい
て、前記加熱用熱交換器(5)を通過する空気流れ方向
における第2のドア部(9d)の長さは、前記加熱用熱
交換器(5)の空気流れ方向における長さと同等以下に
設定してあることを特徴とする請求項1または請求項2
いずれに記載の車両用空調装置。 - 【請求項4】 前記風量調整ドア(9)の前記第1のド
ア部(9c)が、前記空調ケース(2)内の空気の全て
を前記冷風通路(6)に送風する最大冷房状態におい
て、 第2のドア部(9d)は、前記温風通路(7)の出口部
(7b)の流路面積を、3分の2以上塞ぐように構成さ
れていることを特徴とする請求項1ないし請求項3いず
れか一つに記載の車両用空調装置。 - 【請求項5】 前記空調ケース(2)内には、前記冷風
通路(6)と前記温風通路(7)の下流側には、冷風と
温風とを混合する冷温風混合流路(8)が形成されてお
り、 前記冷温風混合流路(8)は、前記温風通路(7)から
送風される温風の流れ方向を変更させるように構成され
ており、 前記温風通路(7)と前記冷温風混合流路(8)の境界
部における、前記空調ケース(2)の内壁面には、前記
空調ケース(2)内方に突出するように前記冷風通路
(7)の出口部(7b)を構成する曲げ部(16)が形
成されており、 前記風量割合調整ドア(9)の前記第1のドア部(9
c)が、前記空調ケース(2)内の空気の全てを前記冷
風通路(6)に送風する最大冷房状態において、 第2のドア部(9d)は、前記曲げ部(16)に向かっ
て延びるように配置されることを特徴とする請求項1な
いし請求項4いずれ一つに記載の車両用空調装置。 - 【請求項6】 前記加熱用熱交換器のうち、前記流路の
分岐部位に位置する一端面(5b)の面積は、前記出口
部の面積より小さくなっていることを特徴とする請求項
1ないし請求項5いずれか一つに記載の車両用空調装
置。
Priority Applications (1)
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JP18623796A JP3692636B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 車両用空調装置 |
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JP18623796A JP3692636B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 車両用空調装置 |
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JP18623796A Expired - Fee Related JP3692636B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 車両用空調装置 |
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JP (1) | JP3692636B2 (ja) |
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- 1996-07-16 JP JP18623796A patent/JP3692636B2/ja not_active Expired - Fee Related
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