JPS60197420A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用空調装置に関し、特に蒸発器およびヒ
ータコアの下流に設けられる吸込型の送風装置を有する
自動車用空調装置の改良に関するものである。

〔発明の背景〕

従来周知のエアミックス型自動車用空気調和装置は、ヒ
ータコアで加熱された暖風と冷凍サイクルの冷媒蒸発器
によって冷却された冷風とをエアミンクスチャンバーに
導いて、ここで冷暖風をミックスしてヒータ、ベント、
デフなどの各吹出口から空気が吹出されるように構成さ
れている。この空調装置において春、秋の中間季節には
、ヒータ吹出口からは温風が乗員の足元に向かって吹出
（２） し、これと同時にヘント吹出口からは、冷風が乗員の頭
部に向かって吹出すパイレベルモートが設けられている
。この場合、空調装置の空気の送風装置はヒータコアお
よび蒸発器の」１流側に設けられた押し込み型の送風装
置を用いることが多く、ハイレベルモード時に冷風と温
風の温度差を得るために、例えば実公昭５４−３１４７
１に示されるようにエアミンクスチャンパ内に空気ガイ
ド′を設けたり、また、冷風をバイパスさ−Ｕる等の種
々の改良がなされている。

一方、蒸発器およびヒータコアの下流側に設けられる吸
込み型の送風装置が知られている。この吸込み型の送風
装置は、上記押し込み型に比べてヒータコア、蒸発器等
の熱交換器部分で均一な熱交換が得られるという利点が
ある。特に近年においては、自動車用空調装置の高級化
が望まれており、均一な熱交換を得るために様々な努力
がなされている。その点で吸込み型の送風装置は非富に
有効である。

ところが、現在案出されている空調装置の多く（３） 押し込み型の送風装置を採用しており、吸込み型の送風
装置は少なく、特にそのパイレベルモードについては研
究されていなかった。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、上記点に鑑み、吸込み型の送風装置を
自する自動車用空調装置において、パイレベルモー１を
可能にすることを目的とする。

〔発明の特徴〕

本発明は、蒸発器およびヒータコアの下流側に設＆Ｊら
れ、遠心ファンを収納するプロアケースの吸入口に、上
記蒸発器によって冷却された冷風と、上記ヒータコアに
よって加熱された温風とを分割して吸入させる温度調節
ダンパを設け、上記プロワケースの空気吐出口に、冷風
と温風とを分割さ・Ｕる吹出口切換えダンパを設けるこ
とを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例によって詳細に説明する。

第１図は、本発明を適用した空調ユニソｌ−１を（４） 車室内に配設した状態を示し、空調ユニットｌは助手席
から前部座席中央にかけて、運転席針器盤１５の内側空
間に配設されている。この空調ユニ　。

ソト１は、内部に熱交換器が収納された断熱樹脂製空調
ケース２とケース２内で熱交換された空気を車室内に送
出するファンが収納された断熱樹脂製プロワケース３と
から構成され、この空調ケース２とプロワケースによっ
て本空調装置のダクトが形成されている。なお第１図に
おいて、符号６は車室外気を空調ケース２内に導入する
外気導入口を示し、符号７は車室内気を空調ケース２内
に導入する内気導入口を示している。

第２図および第３図は空調ユニット１の内部構成を示し
ており、空調ケース２内は、仕切壁２Ｃを隔てて上方風
路２ａと下方風路２ｂとに上下２段に分割され、上方風
路２ａには、自動車エンジンの冷却水を熱源とするヒー
タコア４が配設され、下方通路２ｂには冷凍サイクルの
蒸発器５が設置されている。この場合ヒータコア４およ
び蒸発器５は、第２図および第３図に示すようにそれぞ
れ（５） の風路内に水平方向に対してほぼ１５度程度傾斜させて
設置されている。従って、例えば蒸発器５の長手方向の
寸法βｌを長くし、幅方向の寸法β２を短くすることが
可能となり、空調ケース２の幅寸法（奥行寸法）が大き
く縮小できる。また、ヒータコア４および蒸発器５を傾
斜させて配置することにより、両者を垂直に配置する場
合に比べて空調ケース２の高さ寸法を縮小することがで
きる。

上方風路２ａのヒータコア４の上流側には、下方通路２
ｂの蒸発器５の上流側に連通ずる連通孔２ｄが設けられ
ている。また、ヒータコア４の上流側の空調ケース上面
には、車室外空気を空調ケース２内に導入する外気導入
口６が開口されている。この外気導入口６と近接する空
調ケース２の側面には内気導入ロアが開口されている。

この内気導入ロアおよび外気導入口６は、上方風路２ａ
に回動自在に取付けられた内外気切換ダンパ８によって
切換開閉される。

上記上方通路２ａおよび下方通路２ｂの下流にはそれぞ
れの風路からの風をプロワケース３内に（６） 分配導入するための分配室２ｅが設（」られている。

この分配室２ｅには、上刃風路２ａの空気吐出口２ａ＝
１と、下方風路２ｂの空気吐出Ｄ　２　ｂ　−１とから
吐出される空気割合を変えて塩度調節を行なう塩度調節
ダンパ９が回動自在に取付けられている。

上記のように構成された空調ケース２の分配室２ｅには
プロワケース３が接続される。プロワケース３は渦巻形
に形成され、そのスクロール部３へ部には、シロッコ型
ファン１０配置され、ファン１０を駆動するモータ１１
がプロワケース３に取付けられている。よって分配室２
ｅの空気は、ファン１０の回転により、ブロワ吸入口３
ａからプロワケース３内部に吸込まれ、吐出１」３ｂか
ら下流側に吹き出される。

ここで、ブロワ吸入口３ａと温度調整ダンパ９の位置関
係について詳しく説明する。第４図は、プロワケース３
内の空気の流れを示す模式図であり、図中符号りは、温
度調整ダンパ９が第３図の９ａの位置（バイレヘル位置
）にあるときの温度（７） 調節ダンパ９の先端位置を示している。つまり、プロワ
う−−ス３の最も狭い空気通路部分３Ｃ（ノーズ）と、
ブロワ中心軸３ｄとを結ぶ直線上に、温度調節ダンパ９
の先端が位置するように、プロワケース３と空調ケース
２は接続されている。従って第４図において線分りより
下側に冷風を導入し、線分１〕より上側に温風を導入す
れば、プロワケース３の空気吐出口３ｂでは、吐出口３
ｂの上から下にかけて、冷風Ｂと温風Ｃとがほぼ１：ｌ
の割合で吐出される。

ここで本発明者等が行った実験によって、吸入口３ａ内
に５℃の冷風と、８５℃の温風を導入すると空気吐出口
３ｂでは４０℃の冷風と６３℃の温風に分かれて吐出し
、空気吐出口３ｂにおいて約２０℃の温度差が得られる
ことが確認された。

第５図はプロワケース３の具体的構造を示しており、空
気吐出口３ｂの下流側には、冷風Ｂと温風Ｃをそれぞれ
冷風導出１コ２０と温風導出口２１に分配する吹出口切
換ダンパ２２が上記導出口２０．２１の間で回動自在に
設けられている。冷風（８） 導出口２０は、図示しないダクトによって、車室内の計
器盤１５に設けられ、冷風を乗員に胸元に向けて吹出す
ヘンＩ・吹出口１５ａ、１５ｂ、１５Ｃに接続されてい
る。

一方温風導出口２１下流側には、内壁３ｅによってファ
ンＩＯが収納されたスクロール部３Ａと区画して下方風
路２３が形成されている。つまり、スクロール部３Ａと
下方風路２３は、一体成形された２分割構造であり、第
５図の上下方向に分割される。そこでファン１０をスフ
ロールミ３Ａ内に収納した後に、プロワケース３の複数
箇所を板バネ２４によって固定するようになっている。

上記下方風路２３の途中には、デフロスタ導出口２５が
開口されており、このデフロスタ導出口２５は、図示し
ないダクトによって温風を自動車のフロントガラスに向
けて吹出すようになっている。デフロスタ導出口２５の
風下側には、温風を乗員の足元に向けて吹出すヒータ吹
出口が開口されており、また、下方風路２３には、デフ
ロスタ導出口２５とヒータ吹出口２６．２７を切換開閉
（９） するデフロスタダンパ２８が回動自在に設けられている
。

第６図は空調制御パネル３３を示すもので、このパネル
３３は計器盤１５もしくはその近傍で、運転席より操作
しやすい位置に設定されている。

５０は冷凍サイクルの圧縮機作動スイッチの押しボタン
式ノブ、５１はプロワモータ１１の速度制御スイッチの
回転式ノブであり、それぞれパネル３３に手動操作可能
に設けられている。

３４は吹出モーｌ：設定部材で、パネル３３の横溝３３
ａ内を移動可能なごとく設けられたレバー３４ａと、ご
のレバー３４ａの先端に取付けられたノブ３４ｂとによ
り構成されており、前記レバー３４ａには適宜のリンク
機構、コントロールワイヤ等を介して、前記ダンパ２２
，２Ｂが連結されている。

３５は温度設定部材で、パネル機構３３ｂ内を移動可能
なごとく設けられたレバー３５ａと、このレバー３５ａ
の先端に取付けられたノブ３５ｂとにより構成されてお
り、前記レバー３５ａには（ｌＯ） 適宜のリンク機構、コントロールワイヤ等を介して、前
記温度調節ダンパ９が連結されている。

レバー３５８をＣ００Ｌ側いっばいに操作すると、温度
調節ダンパ９は第３図の９ｂ位置に切換わり、レバー３
５ａをＨＯＴ側いっばいに操作すると、温度調節ダンパ
９は第３図の９０位置にりＪ換わり、Ｃ００ＬとＨＯＴ
の中間位置では、温度調整ダンパ９は第３図の９ａ位置
に切換わる。

３６は内外気切換部材で、パネル３３の横溝３３ｃ内を
移動可能なごとく設けられたレバー３６ａと、このレバ
ー３６ａの先端に取付けられたノブ３６ｂとにより構成
されており、前記レバー３６ａには適宜のリンク機構、
コントじｌ−ルヮイヤ等を介して、前記内外気切換ダン
パ８が連結されている。

次に、上記構成において本実施例の作動を説明する。各
吹出モード毎に作動を説明する。

（１１クーラヘント（ＶＥＮＴ）モート′吹出モード設
定部材３４のノブ３４ｂを第６図においてＶＥＮＴの位
置に操作すると、吹出口切換ダンパ２２は第５図の２２
ａの位置に切換えられ、冷風導出口２０を全開し、温風
導出口２１を閉じる。

従って、ブロワ制御スイッチのノブ５１によってブロワ
モータ１１を作動させると、導入空気は蒸発器５によっ
゛ζ冷却された後冷風導出口２０を通り、ベント吹出口
から車室内へ吹出す。

そして、温度制御は温度設定部材３５により温度調整ダ
ンパ９を作動させて、ヒータコア４例の上方風路２ａと
蒸発器５側の下方風路２ｂとの風量割合を変えることに
より行なうことができ、温風と冷風はベント吹出口１５
ａ、１５ｂ、１５ｃから吹出されるまでに十分混合され
て吹出される。

（２）バイレヘル（Ｂ　Ｉ−ＬＥＶＥＬ）モート吹出モ
ード設定部材３４のノブ３４ｂをＢ／Ｌの位置に操作す
ると、吹出口切換ダンパ２２は、第５図の２２ｂの位置
に切換わり、デフロスタダンパ２８は、図中２８ａの位
置に切換わる。従って、ベント吹出口１５ａ、１５ｂ、
１５ｃ、ヒータ吹出口２６．２７の両方から車室内へ空
気が吹出す。

この場合、蒸発器５で冷却された冷風とヒータコア４で
加熱された温風は、温度調節ダンパ９が第３図に示すよ
うに中間位置で９ａであれば、温風と冷風に分割された
状態でプロワケース３内に吸入され、プロワケース吐出
口３ｂから吹出されるときも、第５図に示すように温風
と冷風に分かれた状態で導出されるため、吹出口切換ダ
ンパ２２が第６図に示す如く中間位置２２ｂでは、冷風
と温風を３：２の割合に分割し温風が下方風路２３内に
導入され、冷風は冷風導出口２０内に導入される。従っ
て冷風を主にヘント吹出ロ１５ａ、１５ｂ、１５Ｃ側へ
、また温風を主にヒータ吹出口２６．２７側へ吹出すこ
とにより、上下の吹出空気温度に差をつけて、頭寒足熱
の快適な温度分布を得ることができる。なお、バイレベ
ル時の温度差は、温度調節ダンパ９の開閉度合により、
任意に選定でき′る。

（３）暖房（ＨＥＡＴ）モード 吹出モード設定部材３４のノブ３４ｂをＨＥ　Ａ　Ｔの
位置に操作すると、吹出口切換ダンパ２２は、（１３） 第５図の２２ｃ位置に切換わり、冷風導出口２０を閉じ
る。温風は温風導出口２１から下方風路２３内に導入さ
れ、デフロスタダンパ２８は、２８ａの状態であるため
、デフロスタ吹出口およびヒータ吹出口２６．２７から
温風が吹出される。

（４）デフロスタ（ＤＥＦ）モート 吹出モード設定部材３４のノブ３４ｂをＤＥＦの位置に
操作すると、吹出口切換ダンパ２２は、第５図の２２ｃ
位置の状態で、冷風導出口２０を閉じデフロスタダンパ
２８が、２８ｂの位置に切換わる。従って、温風はデフ
ロスタ吹出口のみから、フロントガラスに向けて吹き出
される。

なお、上記各モードにおける作動において、ヒータコア
４および蒸発器５は、傾斜させて配役さ・口であるが、
送風装置であるファン１０は、上記熱交換器４．５の下
流に配置された吸込み型であるため、ヒータコア４およ
び蒸発器５にて熱交換される空気は、良好にしかも均一
に熱交換された状態で送風され、空調感を損うことはな
い。

次に本発明の他の実施例について説明する。

（１４） 第７図は、プロワケース３のスクロール部３　Ａに仕切
壁４０を設りた例を示ずと、ごのように仕切壁４０を設
りるごとにより、冷風■３と温風Ｃとの分離がより顕著
となり、冷風１３と温風Ｃの温度差を大きくすることが
可能となる。また、この仕切壁４０は、第４図に示ずス
フ１１−ル部３Ａの空気流に沿った形状のため、スクロ
ール部３Ａの空気を整流する作用があり、効率のよい送
風が可能となる。

また本発明は、上述の実施例のように、蒸発器５とヒー
タコア４を空調ケース２内に並列して配設するものに限
定されることなく通用可能である。

第８図は、蒸発器５とヒータコア４をダク１１００内に
直列に配設した空調装置に通用した実施例を示し、温度
調節ダンパ９０は、蒸発器５の下流でヒータコア４の上
流側に設けられ、ヒータコア４の側方にはバイパス路１
００ａが仕切壁１０１によってヒータコア４の下流１　
（１０ｂと区画して設けられている。この仕切壁１０１
の下流端は、プロワケース３の空気吸入口３ａまで延出
して設けられている。

従って、蒸発器５によって冷却された風は、温度調節ダ
ンパ９０の開度に応じて、バイパス通路１００ａに導入
されるものと、ヒータコア４によって再加熱されるもの
とに分けられる。よって、ハーイバス通路１００ａの冷
風、およびヒータコア下流通路１ｏｏｂの温風は、分割
された状態でプロワケース３内に吸入される。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、蒸発器及びヒータコ
アの下流側に遠心ファンが収納されたプロワケースを配
設し、このプロワケース内に前記蒸発器によって冷却さ
れた冷風と、前記ヒータコアによって加熱された温風と
を分割して導入することにより、プロワケースの空気吐
出口から冷風と温風とが好適な温度差をもって吐出され
るようにし、上記冷風と温風を振り分ける吹出口切換ダ
ンパを設けているため、上部の吹出口から温度の低い空
気を吹出させ、下部の吹出口からは温度の高い空気を吹
出させて、頭寒足熱交換器型の快適な温度分布を得るこ
とができるという効果が大である。

また、本発明によれば、遠心ファンは、蒸発器およびヒ
ータコアの下流側に配置されるため、ヒータコアおよび
蒸発器を通過する際に熱交換された空気は、下流方向に
吸引されて送風される。従って熱交換器を通過する空気
の風速分布が均一になり、効率のよい熱交換が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の実施例を示し、第１図は空調ユニッ
トを車室に搭載した状態を示す透視図、第２図は空調ケ
ースの透視図、第３図は空調装置の内部構成を示す概略
断面図、第４図はプロワケース内の空気流の状態を示す
模式図、第５図はプロワケースの平面図、第６図は空調
装置の操作パネルの斜視図、第７図はプロワケースの他
の実施例を示す平面図、第８図は空調装置の他の実施例
を示す概略断面図である。 １・・・空調ユニット、２・・・空調ケース、３・・・
プロワケース、３ａ・・・吸入口、３ｂ・・・吐出口、
３Ａ・・・（１７） スクロール部、４・・・ヒータコア、５・・・蒸発器、
６・・・外気導入口、７・・・内気導入口、９・・・温
度調節ダンパ、１０・・・遠心ファン、１１・・・モー
タ、２０・・・冷風導出口、２１・・・温風導出口、２
２・・・吹出口切換ダンパ。 代理人弁理士　岡　部　隆 （１８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 風上側に空気導入口、風下側に冷風導出口および温風導
   出口が設けられたダクトと、 このダクト内に配設され、冷凍サイクルの冷媒を蒸発さ
   せて周囲空気を冷却する蒸発器と、前記ダクト内に配設
   され自動車エンジンの冷却水を熱源とし周囲空気を加熱
   するヒータコアと、前記蒸発器およびヒータコアより風
   下側のダクト途中に形成されたスクロール部を有するプ
   ロワケースと、前記スクロール部に収納された遠心ファ
   ンと、 前記プロワケースの空気吸入口より風上側の前記ダクト
   内に設けられ、前記蒸発器によって冷却された冷風と前
   記ヒータコアによって加熱された温風とを分割させて前
   記プロワケースの空気吸入口に吸入させる温度調節ダン
   パと、 前記プロワケースの空気吐出口より風下側の前（１） 記ダクト内に設けられ、前記空気吐出口より吐出された
   温風と冷風の割合を変化せしめ、前記冷風導出口に冷風
   を、前記温風導出口に温風を導入する吹出口切換ダンパ
   とを具備することを特徴とする自動車用空調装置。