JPH1191337A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷風と温風との混合を十分に行うことができ
るとともに、エバポレータからの飛水を防止して、ヒー
タコアの性能を十分に発揮することができる自動車用空
気調和装置を提供する。 【解決手段】 ヒータコア３の下方に、エバポレータ２
を通過した冷風を、ヒータコア３をバイパスして案内す
る副バイパス通路２１を設け、この副バイパス通路２１
の入口側に、副バイパス通路２１を開閉するバイパスド
ア２１ａを設け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】本発明は、エバポレータから
の飛水を防止してヒータコアの性能を十分に発揮できる
ようにした自動車用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用空気調和装置は、図６
に示すようにユニットケース１内に、空気冷却用のエバ
ポレータ２と、空気加熱用のヒータコア３とを車の前後
方向に並べて熱交換器を縦に置いて、このエバポレータ
２とヒータコア３との間には、エバポレータ２を通過し
た空気を、ヒータコア３側と、当該ヒータコア３をバイ
パスするバイパス通路４側に導くミックスドア５が設け
られ、このミックスドア５により冷風と温風の割合を調
節した後に、これを再度ミックスすることにより所定の
温度の温調空気が得られるようにしている。

【０００３】この温調空気は、ユニットケース１に設け
られたデフ吹出口６から車室内のガラス内面に向けて、
また、ベント吹出口７から乗員の上半身に向けて、さら
に、フット吹出口８から乗員の足元に向けてそれぞれ吹
き出される。なお、デフ吹出口６とベント吹出口７には
デフ−ベントドア６ａが、フット吹出口８にはフットド
ア８ａがそれぞれ開閉可能に設けられている。

【０００４】なお、図中の符号「９」は図外のインテー
クユニットからの空気が導入される空気導入口、「１
０」はフィルタ、「１１」はドレン排出口である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近の自動車
用空気調和装置は、車の左右方向（図面では紙面に垂直
な方向）はコンパクト化が図られているが、前後方向
（図上Ｘ方向）は長くなりがちになるので、これを短く
すれば、十分なミックスゾーンを確保できない。

【０００６】例えば、ベントモード（冷房モード）の場
合に、ミックスドア５を実線で示す中間位置にセットし
たとき、エバポレータ２により冷却された冷風の一部
は、バイパス通路４に流れ、残りはヒータコア３により
加熱される。そして、バイパス通路４を通過した冷風
は、そのままベント吹出口７へ向かい、ヒータコア３に
より暖められた温風は、フットドア８やユニットケース
内面に沿って流れた後にベント吹出口７に向かうことに
なる。

【０００７】この場合、冷風は、通路抵抗が少ないの
で、スムーズに流れ、その流速も早いが、温風は、ヒー
タコア３やユニットケース内面等からの抵抗を受け、流
速も低減する。

【０００８】このため、温風は、冷風の流れの中に円滑
に入り込まず、冷風と十分ミックスされないままベント
吹出口７より吹き出される虞れがある。特に、全体がコ
ンパクト化され、十分なミックスゾーンを確保できない
ユニットでは、当該ベント吹出口７から吹き出される空
気の温度が設定された温度になりにくく、吹出口で温度
差が生じる虞れもある。

【０００９】このような現象は、暖房モードの場合、つ
まりフット吹出口８から温風を出す場合もほぼ同様で、
温風の中に冷風が入りにくいという傾向が生じ、従来の
自動車用空気調和装置では、良好な温調特性が得られな
い虞れがある。特に、ベント吹出口７とフット吹出口８
の両方を開く、いわゆるバイレベルモードでは、ベント
吹出口７からの冷風とフット吹出口８からの温風の温度
差が大きくなってしまう傾向にある。

【００１０】また、従来の自動車用空気調和装置は、コ
ンパクト化した結果、エバポレータ２から排出されるド
レン水が飛水するという問題もある。エバポレータ２に
は、空気中の水分が凝縮して付着し、これが次第に成長
し水滴となるが、この水滴がエバポレータ２を流れる空
気流により飛ばされ、ヒータコア３に降り掛かり、ヒー
タコアの性能を低下させることがある。

【００１１】このため、エバポレータ２とヒータコア３
との間に、飛水を防止するリブを設けることも考えられ
るが、リブを設けると通気抵抗が増大し、好ましくな
い。

【００１２】本発明は、上記した従来の技術の有する問
題点に鑑み提案されたもので、冷風と温風との混合を十
分に行うことができ、エバポレータからの飛水も防止で
きる自動車用空気調和装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【００１４】（１） ユニットケース内に、空気冷却用
のエバポレータと、空気加熱用のヒータコアとを有し、
このエバポレータとヒータコアとの間にはエバポレータ
を通過した空気を、ヒータコア側と、当該ヒータコアを
バイパスするバイパス通路側に分岐させるミックスドア
が設けられ、このミックスドアにより冷風と温風の割合
を調節した後に、再度ミックスすることにより所定温度
の温調空気が得られるようにした自動車用空気調和装置
において、前記エバポレータにより冷却された空気を前
記ヒータコアの下方をバイパスして案内する副バイパス
通路を設け、当該副バイパス通路の入口側に開閉可能な
バイパスドアを設けたことを特徴とする自動車用空気調
和装置。

【００１５】（２） 前記バイパスドアは、前記エバポ
レータからの飛水を遮断可能な位置に配置したことを特
徴とする自動車用空気調和装置。

【００１６】（３） 前記バイパスドアは、前記ミック
スドアがヒータコアの前面を開閉する作動と連動して副
バイパス通路を開閉するようにしたことを特徴とする自
動車用空気調和装置。

【００１７】（４） 前記バイパスドアは、前記ミック
スドアの作動に先だって副バイパス通路を開閉作動する
ようにしたことを特徴とする自動車用空気調和装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
を示す概略断面図、図２〜図４は各モード状態を示した
自動車用空気調和装置の概略断面図であり、図５に示す
部材と共通する部材には同一符号を付している。

【００１９】図１に示す自動車用空気調和装置２０は、
インテークユニット（図示せず）から空気導入口９を介
して空気が導入されるユニットケース１内に、空気を冷
却するエバポレータ２と、空気を加熱するヒータコア３
が立設された、いわゆる縦置き式のものである。この空
気調和装置２０は、車の前後方向（図上Ｘ方向）にエバ
ポレータ２とヒータコア３を並設し、車の左右方向（図
面に垂直な方向）のコンパクト化を図るようにしたもの
である。

【００２０】このユニットケース２０の上部には、フロ
ントガラス内面に向けて温調空気を吹き出すデフ吹出口
６と、乗員の上半身に向けて温調空気を吹き出すベント
吹出口７が隣接して設けられ、また下部には、乗員の足
下に向かって温調空気を吹き出すフット吹出口８も設け
られている。

【００２１】前記デフ吹出口６とベント吹出口７は、デ
フ・ベントドア６ａにより選択的に開閉され、フット吹
出口８にはフットドア８ａが開閉可能に設けられてい
る。

【００２２】なお、本実施の形態では、デフ吹出口６と
ベント吹出口７とを１枚のドアにより開閉するようにし
ているが、それぞれ別個のドアを用いることも可能であ
る。

【００２３】また、エバポレータ２とヒータコア３との
間には、ミックスドア５が回動可能に設けられ、その回
動角度によって、エバポレータ２を通過した冷風を、バ
イパス通路４側とヒータコア３側に分岐し、冷風と温風
との混合割合を調節する。

【００２４】特に、本実施の形態では、エバポレータ２
により冷却された空気をヒータコア３をバイパスして案
内するための副バイパス通路２１が設けられ、当該副バ
イパス通路２１の入口にバイパスドア２１ａが開閉可能
に設けられている。

【００２５】この副バイパス通路２１は、前記バイパス
通路４ともにエバポレータ２からの冷風を、ヒータコア
３をバイパスして流すものである。この副バイパス通路
２１を通った冷風は、ヒータコア３から吹き出された温
風とヒータコア３の出口付近で流れ線が交差することに
なるので、ここで冷風と温風が十分ミックスされること
になる。また、この副バイパス通路２１の形成により、
エバポレータ２からの冷風の一部が副バイパス通路２１
に導かれるので、直接バイパス通路４に流れる量が低減
することになり、これによりバイパス通路４を流れる冷
風の流れの中に温風が円滑に入り込み易く、これによっ
ても冷風と温風のミックス性が向上し、温度差のない、
快適な温調を行うことができる。

【００２６】また、この副バイパス通路２１の入口側に
設けられているバイパスドア２１ａは、回動し開いた場
合に、ほぼ直立し、エバポレータ２からの凝縮水を確実
に受け止め、遮断し得る位置及び高さとなるように設定
されていることが好ましい。ただし、この高さに関して
は、所定の高さがあれば良く、不必要に高くすることは
ないが、副バイパス通路２１の開口面積との関係を考慮
して設定しなければならない。

【００２７】また、このバイパスドア２１ａが閉じた場
合は、ドレン口１１に向かって下り傾斜した状態となる
ので、エバポレータ２からの飛水をドレン口１１に向か
って流下させる、いわば「樋」の機能を発揮するように
なる。しかも、ヒンジの位置も壁１２よりドレン口１１
側に設けられ、飛水がヒータコア側に入らないようにし
てある。

【００２８】このバイパスドア２１ａは、前記ミックス
ドア５と連動するように構成されている。例えば、フル
クール時のようにミックスドア５がヒータコア３の前面
を全閉しているときは、当該バイパスドア２１ａも副バ
イパス通路２１を全閉とし、フルホット時のようにミッ
クスドア５がヒータコア３の前面を全開にしているとき
は、当該バイパスドア２１ａも副バイパス通路２１を全
開とする。

【００２９】このようにバイパスドア２１ａとミックス
ドア５が連動関係を有するように構成すれば、例えば、
フルクール時のように多量の冷風がベント吹出口７から
吹き出ることが好ましい場合に、すべての冷風を最短距
離を通って円滑にベント吹出口７に導びくことができ
る。しかも、ヒータコア３の裏側を空気が流れないの
で、ヒータコア３自体が有している熱により冷風が不必
要に暖められることはなく、所定の低温を維持したまま
吹き出すことができる。

【００３０】ただし、このバイパスドア２１ａは、必ず
しもミックスドア５と連動関係を有するように構成する
必要はなく、独立に開閉作動するようにしても良い。

【００３１】また、バイパスドア２１ａは、ミックスド
ア５より先に作動するように構成することが好ましい。
ミックスドア５と同期させると、大きな面積のミックス
ドア５に風圧が作用することによりミックスドア５の作
動に大きなトルクが必要となるが、小型のバイパスドア
２１ａをミックスドア５より先に作動させると、ミック
スドア５に作用する風圧が軽減し、ミックスドア５の作
動に大きなトルクを必要とせず、円滑に作動させること
ができる。

【００３２】次に、作用を説明する。

【００３３】《ベントモード》図２に示すベントモード
の場合には、デフ・ベントドア６ａがベント吹出口７を
開き、フットドア８ａがフット吹出口８を閉じる。

【００３４】フルクール時の場合は、ミックスドア５
は、図示するように、ヒータコア３の前面を閉鎖するの
で、バイパスドア１２も副バイパス通路２１を閉鎖す
る。

【００３５】この状態では、エバポレータ２を通過した
冷風は、直接、ミックスチャンバ４に導かれ、ベント吹
出口７から車室内に送出される。

【００３６】また、エバポレータ２からの飛水は、バイ
パスドア２１ａが閉鎖されているので、副バイパス通路
２１には入り込まず、バイパスドア２１ａの樋効果によ
りドレン口１１に向かって流される排水される。

【００３７】ミックスドア５が中間位置よりやや開いた
位置Ａにセットされると、バイパスドア２１ａも中間位
置よりやや開いた位置ａにセットされる。そして、エバ
ポレータ２を通過した冷風の一部は、バイパス通路４を
通ると共に副バイパス通路２１に比較的多量の冷風が流
される。これにより副バイパス通路２１を通った比較的
多量の冷風は、温風とミックスされた後に、バイパス通
路４を通る比較的少量の冷風とミックスされ、ベント吹
出口７から車室内に送出される。

【００３８】このようにミックスドア５が中間位置にセ
ットされたときは、エバポレータ２からの冷風の一部が
副バイパス通路２１に導かれるので、直接バイパス通路
４に流れる量が低減することになり、これによりバイパ
ス通路４を流れる冷風の流れの中に温風が円滑に入り込
み易く、これによっても冷風と温風のミックス性が向上
する。

【００３９】《フットモード》フットモード、すなわ
ち、温風を乗員の足下に向かって吹き出す暖房モードが
設定されると、例えば、フルホットモードの場合には、
図３に示すように、デフ・ベントドア６ａが回動して、
ベント吹出口７を全閉状態、デフ吹出口５０を全開状態
とし、フットドア８ａがフット吹出口８を全開状態とす
る。

【００４０】図示のフルホットモードでは、ミックスド
ア５がバイパス通路４を閉じるので、エバポレータ２を
通過した冷風は、大部分ヒータコア３に導かれて加熱さ
れるが、本実施の形態では、この冷風の一部が副バイパ
ス通路２１に導かれる。

【００４１】これにより、エバポレータ２を通過した冷
風は、ヒータコア３を通過し加熱された温風と、副バイ
パス通路２１を通過し、ヒータコア３をバイパスした冷
風とに分割され、ヒータコア３の下流側で両空気がミッ
クスされたものが、フット吹出口８から車室内に吹き出
され、また副バイパス通路２１を通過した冷風により上
方に変位された比較的高温の温風がデフ吹出口６よりフ
ロントガラス等に向かって吹き出される。

【００４２】この場合も、エバポレータ２からの飛水
は、バイパスドア２１ａによって遮断され、ドレン口１
１から排水される。

【００４３】《デフロストモード》デフロストモード
は、フロントガラス等の曇りを除去するモードであり、
図４に示すように、デフ・ベントドア６ａがベント吹出
口７を閉じ、デフ吹出口６が開放される。フットドア８
ａはフット吹出口８を閉じる。

【００４４】ミックスドア５は、任意の位置にセットさ
れるが、本実施の形態では、副バイパス通路２１を形成
しているので、図示の位置にセットされても、ヒータコ
ア３により加熱された温風と、副バイパス通路２１を通
った冷風がミックスされ、所定の温度となって全量デフ
吹出口６に導かれる。

【００４５】また、エバポレータ２からの飛水は、バイ
パスドア２１ａによって遮断され、ドレン口１１から排
水される。

【００４６】《バイレベルモード》バイレベルモード
は、ベント吹出口７から冷風を、フット吹出口８から温
風を吹き出す頭寒足熱モードであり、図５に示すよう
に、デフ・ベントドア６ａがベント吹出口７を開き、フ
ットドア８ａがフット吹出口８を開く。

【００４７】バイレベルモードの場合は、ミックスドア
５は、中間位置になり、副バイパス通路２１も開くの
で、バイパス通路４の冷風量も減り、ヒータコア３を通
った温風とのミックス性も良く、フット吹出口８から吹
き出される空気流の温度が低下しやすく、ベント吹出口
７とフット吹出口８からの吹出し空気の温度差が広がる
ことはない。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ヒータコアの
下方に副バイパス通路を設け、エバポレータを通過した
冷風を、ヒータコアの下方を迂回してヒータコアの下流
側に導くようにしたので、ミックスゾーンが小さくても
冷風と温風とのミックス性が向上し、温度差のない、快
適な温調を行うことが可能となる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、バイパスド
アによりエバポレータからの飛水を受け止めるようにし
たので、エバポレータからの飛水を防止し、ヒータコア
の性能低下を防止できる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、バイパスド
アとミックスドアを連動し、副バイパス通路を開閉する
ようにしたので、フルクール時のように多量の冷風をベ
ント吹出口から吹き出ることが好ましい場合に、すべて
の冷風を最短距離を通って円滑にベント吹出口に導びく
ことができる。

【００５１】請求項４記載の発明によれば、バイパスド
アがミックスドアより先に作動するようにしたので、ミ
ックスドアに掛かる風圧を軽減し、ミックスドアを円滑
に作動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態を示す断面図である。

【図２】 ベントモード時における各ドアの位置を示し
た自動車用空地調和装置の断面図である。

【図３】 フットモード時における各ドアの位置を示し
た自動車用空地調和装置の断面図である。

【図４】 デフロストモード時における各ドアの位置を
示した自動車用空地調和装置の断面図である。

【図５】 バイレベルモード時における各ドアの位置を
示した自動車用空地調和装置の断面図である。

【図６】 従来の自動車用空地調和装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ユニットケース、 ２…エバポレータ、 ３…ヒータコア、 ４…バイパス通路、 ５…ミックスドア、 ６…デフ吹出口 ６ａ…デフ・ベントドア、 ７…ベント吹出口、 ８…フット吹出口、 ８ａ…フットドア、 ２１…副バイパス通路、 ２１ａ…バイパスドア。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニットケース(1）内に、空気冷却用の
   エバポレータ(2）と空気加熱用のヒータコア(3）とを有
   し、このエバポレータ(2）とヒータコア(3）との間には
   エバポレータ(2）を通過した空気を、ヒータコア(3）側
   と、当該ヒータコア(3）をバイパスするバイパス通路
   (4）側に分岐させるミックスドア(5）が設けられ、この
   ミックスドア(5）により冷風と温風の割合を調節した後
   に、再度ミックスすることにより所定温度の温調空気が
   得られるようにした自動車用空気調和装置において、 前記エバポレータ(2）により冷却された空気を前記ヒー
   タコア(3）の下方をバイパスして案内する副バイパス通
   路(21)を設け、当該副バイパス通路(21)の入口側に開閉
   可能なバイパスドア(21a）を設けたことを特徴とする自
   動車用空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記バイパスドア(21a）は、前記エバポ
   レータから(2）の飛水を遮断可能な位置に配置したこと
   を特徴とする請求項１に記載の自動車用空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記バイパスドア(21a）は、前記ミック
   スドア(5）がヒータコア(3）の前面を開閉する作動と連
   動して副バイパス通路(21)を開閉するようにしたことを
   特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用空気調和装
   置。
4. 【請求項４】 前記バイパスドア(21a）は、前記ミック
   スドア(5）の作動に先だって副バイパス通路(21)を開閉
   作動するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の
   自動車用空気調和装置。