JPH11170847A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータコアにより内気風と外気風との温度差
を大きくし、暖房性能を向上する。 【解決手段】 ヒータコア２６のヒータコア本体６０へ
エンジン冷却水を導くためのヒータパイプ６２は、ヒー
タコア本体６０の送風方向上流側において、外気通路２
０と内気通路２２とを通過して、ヒータコア本体６０の
内気通路側端部６０Ａに連結されている。ヒータコア本
体６０内のエンジン冷却水配管６４の上流側６４Ａが内
気風路２２内に配設されており、エンジン冷却水配管６
４の下流側６４Ｂが外気風路２０内に配設されている。
ヒータコア本体６０の外気通路側端部６０Ｂには、ヒー
タコア本体６０からエンジンへエンジン冷却水を導くた
めのヒータパイプ６６が連結されている。

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
に係り、詳しくは、自動車等の車両に搭載される内外気
２層ユニットの車両用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両用空気調和装置に
おいては、内気風路と外気風路とを仕切り壁にて分割す
る内外気２層ユニットの車両用空気調和装置が既に提案
されており、その一例が実開昭６０−８１０５号に示さ
れている。

【０００３】図７に示される如く、この車両用空気調和
装置１００では、風上部に外気吸込口１０２及び車室内
空気（内気）吸込口１０４が設けられ、風下部にデフロ
スタ吹出口１０６及びベンチレーション吹出口１０８、
足元吹出口１１０などの他の吹出口が設けられ、内部に
外気吸込口１０２からデフロスタ吹出口１０６に至る外
気風路１１２と、内気吸込口１０４から他の吹出口に至
る内気風路１１４とを仕切る仕切り１１６が形成され、
さらに風下部に外気風路１１２と内気風路１１４とを連
結する連結路１１８を備えたダクト１２０と、ダクト１
２０の外気吸込口１０２と内気吸込口１０４とに取付け
られた送風ファン１２２、１２４と、ダクト１２０内に
外気風路１１２と内気風路１１４とに仕切られて配置さ
れたヒータコア１２６と、少なくとも外気風路１１２と
内気風路１１４との連結路１１８を開閉するダンパ１２
８とを、備えた構成となっている。

【０００４】また、この様な内外気２層ユニットの車両
用空気調和装置では、通常、フットモード時及びフット
デフモード時であり、外気導入時である場合には、外気
吸込口１０２から吸い込まれた比較的温度の低い空気を
所定の温度に調整した後、デフロスタ吹出口１０６に吹
き出すと共に、内気吸込口１０４から吸い込まれた比較
的温度の高い空気を所定の温度に調整した後、足元吹出
口１１０に吹き出すことによって、頭寒足熱のために快
適な温度差を実現している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な車両用空気調和装置では、ヒータコア１２６の配管が
図８に示される様になっている。即ち、ヒータコア１２
６にエンジン冷却水（図８の矢印Ｈ）を送り込む入口側
のヒータパイプ１３２の上流側１３２Ａ及びヒータパイ
プ１３２の上流側１３２Ａに連結されたヒータコア本体
内のエンジン冷却水配管１３３が外気（図８の矢印Ｗ
１）風路１１２内に配設されており、ヒータパイプ１３
２の下流側１３２Ｂ及びヒータパイプ１３２の下流側１
３２Ｂに連結されたヒータコア本体内のエンジン冷却水
配管１３４が内気（図８の矢印Ｗ２）風路１１４内に配
設されている。なお、配管１３３、１３４を通過したエ
ンジン冷却水（図８の矢印Ｃ）は、ヒータパイプ１３６
によりエンジンに戻される。

【０００６】従って、この様な車両用空気調和装置で
は、ヒータコア１２６における、外気風路１１２及び内
気通路１１４内の送風方向上流側から下流側へ向けて所
定の間隔で設定した互いに対応する温度測定点Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ及び温度測定点ａ、ｂ、ｃ、ｄでの、冷却水の温
度分布Ｔ１（図９の実線で示す分布）に対して、外気風
の温度分布Ｔ３（図９の破線で示す分布）と、内気風の
温度分布Ｔ２（図９の一点鎖線で示す分布）との各温度
差Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が、あまり大きくならない。
その結果、暖房性能の一つとしての頭寒足熱のための快
適な温度差を実現し難くい。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、ヒータコアに
より内気風と外気風との温度差を大きくでき、暖房性能
を向上することができる車両用空気調和装置を得ること
が目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、ダクト内が外気風路と内気風路に仕切られた車両用
空気調和装置において、ヒータコア本体内のエンジン冷
却水配管の上流側が前記内気風路内に配設されており、
前記エンジン冷却水配管の下流側が前記外気風路内に配
設されていることを特徴としている。

【０００９】従って、ヒータコア本体内に送り込まれた
エンジン冷却水は、内気風路内に配設されている上流側
のエンジン冷却水配管内を流れ内気を温めた後、外気風
路内に配設されている下流側のエンジン冷却水配管内を
流れ外気を温め、徐々に温度を下げながら移動する。従
って、ヒータコアにおけるエンジン冷却水の温度分布
は、内気風路内の測定点から外気風路内の測定点に向か
って所定の割合で温度が低くなる。この結果、ヒータコ
アを通過した後の、内気風及び外気風の温度分布は、内
気風路内の測定点の温度に対して外気風路内の測定点の
温度が大幅に低くなるため、内気風と外気風との温度差
を大きくして暖房性能を向上することができる。

【００１０】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
車両用空気調和装置において、前記ヒータコア本体内の
エンジン冷却水配管が、前記内気風路と前記外気風路の
各送風方向と交差する方向に配設されていることを特徴
としている。

【００１１】従って、請求項１記載の内容に加えて、ヒ
ータコア本体内に送り込まれたエンジン冷却水は、内気
風路内に配設されている上流側のエンジン冷却水配管内
を内気風路の送風方向と交差する方向に流れ内気を温め
た後、外気風路内に配設されている下流側のエンジン冷
却水配管内を外気風路の送風方向と交差する方向に流れ
て外気を温める。

【００１２】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
車両用空気調和装置において、前記ヒータコア本体内の
エンジン冷却水配管が、前記内気風路と前記外気風路の
各送風方向に沿った方向に配設されていることを特徴と
している。

【００１３】従って、請求項１記載の内容に加えて、ヒ
ータコア本体内に送り込まれたエンジン冷却水は、内気
風路内に配設されている上流側のエンジン冷却水配管内
を内気風路の送風方向に沿った方向に流れ内気を温めた
後、外気風路内に配設されている下流側のエンジン冷却
水配管内を外気風路の送風方向に沿った方向に流れて外
気を温める。

【００１４】請求項４記載の本発明は、請求項１記載の
車両用空気調和装置において、前記外気風路と内気風路
の内部に配設され、送風方向上流側端部が流線型である
ヒータユニットケースを有することを特徴としている。

【００１５】従って、請求項１記載の内容に加えて、ヒ
ータユニットケースによる内外気風の抵抗を少なくする
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を用いて、本発
明の車両用空気調和装置の一実施形態について説明す
る。

【００１７】図４に示される如く、本実施形態の車両用
空気調和装置１０は、ブロアユニット１２、クーラユニ
ット１４及びヒータユニット１６の三つの要素によって
構成されている。

【００１８】図２及び図３に示される如く、車両用空気
調和装置１０は、仕切りガイド１８によって、ダクト内
が外気と連通可能な外気通路２０と、内気と連通可能な
内気通路２２とに仕切られており、所謂、内外気２層ユ
ニットの車両用空気調和装置となっている。

【００１９】図４に示される如く、クーラユニット１４
内にはエバポレータ２４が配設されている。また、ヒー
タユニット１６内にはヒータコア２６が配設されてお
り、ヒータコア２６の上流側には冷風バイパスダンパ２
８が配設されている。また、ヒータコア２６の下流側に
は、内気通路外気通路連結用の上下バイパスダンパ３
０、外気通路のデフダンパ３２、内気通路のフットダン
パ３４、外気通路のフェイスダンパ３６Ａがそれぞれ配
設されている。

【００２０】ブロアユニット１２の外気通路２０と内気
通路２２には、単一モータ４０で駆動される第１ブロア
ファン４２と第２ブロアファン４４とがそれぞれ配設さ
れている。また、外気吸込口４５から延びる外気通路２
０には内気吸込口４６を開閉するための内気ダンパ４８
が配設されている。

【００２１】内気通路２２には、外気吸込口４５から外
気を導く内気ダンパ５０が設けられており、この内気ダ
ンパ５０は、内気吸込口５２を開閉すると共に、外気吸
込口４５との連通部を開閉するようになっている。

【００２２】次に、本実施形態のヒータコア２６につい
て詳細に説明する。図１に示される如く、ヒータコア２
６のヒータコア本体６０は、外気通路２０と内気通路２
２とに跨がって配設されており、ヒータコア本体６０へ
エンジン冷却水（図１の矢印Ｈ）を導くためのヒータパ
イプ６２は、ヒータコア本体６０の送風方向上流側にお
いて、外気通路２０、内気通路２２の順でそれぞれを通
過し、ヒータコア本体６０の内気通路側端部６０Ａに連
結されている。このため、ヒータコア本体６０内のエン
ジン冷却水配管６４の上流側６４Ａが内気（図１の矢印
Ｗ２）風路２２内に配設されており、ヒータコア本体６
０内のエンジン冷却水配管６４の下流側６４Ｂが外気
（図１の矢印Ｗ１）風路２０内に配設されている。ま
た、ヒータコア本体６０の外気通路側端部６０Ｂには、
ヒータコア本体６０からエンジンへエンジン冷却水（図
１の矢印Ｃ）を導くためのヒータパイプ６６が連結され
ている。

【００２３】図２に示される如く、外気通路２０と内気
通路２２の内部にはヒータコア本体６０のヒータパイプ
６２の送風方向上流側を覆うヒータユニットケース６８
が配設されており、このヒータユニットケース６８の先
端部（送風方向上流側端部）６８Ａの断面形状は、送風
方向上流側に頭部を向けたＵ字状の流線型となってい
る。また、ヒータコア６０の上流側にはメインエアミッ
クスダンパ７０が配設されており、ヒータコア６０の下
流側にはサブエアミックスダンパ７２が配設されてい
る。

【００２４】次に、本実施形態の作用を説明する。図１
に示される如く、本実施形態の車両用空気調和装置で
は、ヒータパイプ６２からヒータコア２６のヒータコア
本体６０の内気通路側端部６０Ａに送り込まれたエンジ
ン冷却水（図１の矢印Ｈ）は、内気（図１の矢印Ｗ２）
風路２２内に配設されているヒータコア本体６０のエン
ジン冷却水配管６４の上流側６４Ａから、外気（図１の
矢印Ｗ１）風路２０内に配設されているヒータコア本体
６０のエンジン冷却水配管６４の下流側６４Ｂを通り、
内気及び外気を温め、徐々に温度を下げながら移動す
る。その後、温度の下がったエンジン冷却水（図１の矢
印Ｃ）はヒータパイプ６６を通ってエンジンに戻され
る。

【００２５】従って、ヒータコア２６における、内気風
路２２内のエンジン冷却水の上流側から下流側へ向けて
所定の間隔で設定した温度測定点Ａ、Ｂ及び、外気風路
２０内のエンジン冷却水の上流側から下流側へ向けて所
定の間隔で設定した温度測定点Ｃ、Ｄにおける、冷却水
の温度分布Ｔ１は、図５に実線で示す如く、点Ａから点
Ｄに向かって所定の割合で温度が低くなって行く分布に
なる。

【００２６】これに対して、ヒータコア２６を通過した
後の、内気風路２２内のエンジン冷却水の上流側から下
流側へ向けて所定の間隔で設定した温度測定点Ａ、Ｂ及
び、外気風路２０内のエンジン冷却水の上流側から下流
側へ向けて所定の間隔で設定した温度測定点Ｃ、Ｄにお
ける、内気風の温度分布Ｔ２及び外気風の温度分布Ｔ３
は、図５に一点鎖線で示す如く、点Ａから点Ｄに向かっ
て徐々に温度が低くなって行く分布になる。なお、内気
風の温度分布Ｔ２と外気風の温度分布Ｔ３との境の段差
は、ヒータコア２６を通過する前の内気風と外気風との
温度差によって生じている。

【００２７】この結果、ヒータコア２６を通過した後の
内気風の温度（温度測定点Ａ、Ｂでの温度）と、ヒータ
コア２６を通過した後の外気風の温度（温度測定点Ｃ、
Ｄでの温度）との温度差Ｋ１、Ｋ２が、図９に示す、従
来装置における外気風の温度分布（図９の破線で示す分
布）と、内気風の温度分布（図９の一点鎖線で示す分
布）との各温度差Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に比べて大き
くなる。このため、ヒータコア２６により内気風と外気
風との温度差を大きくでき、例えば、フット部吹出風と
フェイス部吹出風との温度差を大きくして暖房性能を向
上することができる。

【００２８】また、本実施形態では、図２に示される如
く、ヒータユニットケース６８の先端部６８Ａの断面形
状を、送風方向上流側に頭部を向けたＵ字状の流線型と
したため、ヒータユニットケース６８による風の抵抗を
少なくすることができる。

【００２９】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本実施形態では、図１に示される如く、
ヒータパイプ６２を、ヒータコア本体６０の送風方向上
流側において、外気通路２０と内気通路２２とを通過さ
せ、ヒータコア本体６０の内気通路側端部６０Ａに連結
し、ヒータコア本体６０内のエンジン冷却水配管６４の
上流側６４Ａを内気（図１の矢印Ｗ２）風路２２内に、
エンジン冷却水配管６４の下流側６４Ｂを外気（図１の
矢印Ｗ１）風路２０内に配設したが、これに代えて、図
６に示される如く、ヒータコア本体６０へエンジン冷却
水（図６の矢印Ｈ）を導くためのヒータパイプ６２に連
結されたヒータコア本体６０内のエンジン冷却水配管６
４を内気（図６の矢印Ｗ２）風路２２内に、内気の送風
方向に沿った方向（図６では、送風方向に沿って逆方
向）に配設すると共に、ヒータコア本体６０からエンジ
ンへエンジン冷却水（図６の矢印Ｃ）を導くためのヒー
タパイプ６６に連結されたヒータコア本体６０内のエン
ジン冷却水配管６４を外気（図６の矢印Ｗ１）風路２０
内に、外気の送風方向に沿った方向（図６では、送風方
向に沿って同方向）に配設した構成としても良い。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の本発明は、ダクト内が外
気風路と内気風路に仕切られた車両用空気調和装置にお
いて、ヒータコア本体内のエンジン冷却水配管の上流側
が内気風路内に配設されており、エンジン冷却水配管の
下流側が外気風路内に配設されているため、ヒータコア
により内気風と外気風との温度差を大きくでき、暖房性
能を向上することができるという優れた効果を有する。

【００３１】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
車両用空気調和装置において、ヒータコア本体内のエン
ジン冷却水配管が、内気風路と前記外気風路の各送風方
向と交差する方向に配設されているため、請求項１記載
の効果と同様な効果が得られる。

【００３２】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
車両用空気調和装置において、ヒータコア本体内のエン
ジン冷却水配管が、内気風路と外気風路の各送風方向に
沿った方向に配設されているため、請求項１記載の効果
と同様な効果が得られる。

【００３３】請求項４記載の本発明は、請求項１記載の
車両用空気調和装置において、外気風路と内気風路の内
部に配設され、送風方向上流側端部が流線型であるヒー
タユニットケースを有するため、請求項１記載の効果に
加えて、ヒータユニットケースによる風の抵抗を少なく
することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置
のヒータユニットを示す概略平断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置
のヒータユニットを示す概略側断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置
を示す概略側断面図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置
の内外気の温度分布を示すグラフである。

【図６】本発明の一実施形態の変形例に係る車両用空気
調和装置のヒータユニットを示す概略平断面図である。

【図７】従来の実施形態に係る車両用空気調和装置を示
す概略図である。

【図８】従来の実施形態に係る車両用空気調和装置のヒ
ータユニットを示す概略平断面図である。

【図９】従来の実施形態に係る車両用空気調和装置の内
外気の温度分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 車両用空気調和装置 １６ ヒータユニット １８ 仕切りガイド ２０ 外気通路 ２２ 内気通路 ２６ ヒータコア ６０ ヒータコア本体 ６２ ヒータパイプ ６４ コア本体内のエンジン冷却水配管 ６４Ａ ヒータコア本体内のエンジン冷却水配管の上
流側 ６４Ｂ ヒータコア本体内のエンジン冷却水配管の下
流側 ６６ ヒータパイプ ６８ ヒータユニットケース

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダクト内が外気風路と内気風路に仕切ら
   れた車両用空気調和装置において、 ヒータコア本体内のエンジン冷却水配管の上流側が前記
   内気風路内に配設されており、前記エンジン冷却水配管
   の下流側が前記外気風路内に配設されていることを特徴
   とする車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記ヒータコア本体内のエンジン冷却水
   配管が、前記内気風路と前記外気風路の各送風方向と交
   差する方向に配設されている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。
3. 【請求項３】 前記ヒータコア本体内のエンジン冷却水
   配管が、前記内気風路と前記外気風路の各送風方向に沿
   った方向に配設されている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。
4. 【請求項４】 前記外気風路と内気風路の内部に配設さ
   れ、送風方向上流側端部が流線型であるヒータユニット
   ケースを有する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。