JPS60229816A - 自動車用暖房装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は自動車用空気調和装置において、エンジン冷
却水を加熱源とする温水式の自動車用暖房装置に関する
ものである。

〔従来技術〕

第１図は例えば実開昭５７−７２３１１号公報に示した
従来の自動車用暖房装置を示すもので、図において、１
はケース、２は空気導入ファ／、３はベンチレータ吹出
口４に設けたベンチレータ吹出切換ダンパ、５はエアミ
ックスダンパ、６　ハ１１［用熱変換器、７はパイ／４
’ス風路、８ｍはエアミックス前流チャンバ、８ｂはエ
アミックス前流チャンバ、９は足元吹出口１０に設けた
足元吹出切換ダンパ”、１１はデフロスト吹出口である
。

次に動作について説明する。空気導入ファン２の回転に
よりケース１内に導入された空気は、設定モードに応じ
たベンチレータ吹出切換ダンツヤ３の開度によってベン
チレータ吹出口４より車内に吹出されるかあるいはエア
ミックス前流チャンバ８ａＫ＋すれる。後者はエアミッ
クスダン・４′５の開度により暖房用熱交換器６または
パイ・やス風路７を西逼する風祉割合を調節されエアミ
ックス後流チャンバ８ｂにて混合され適当な温調空気と
なった後、足元吹出切換ダ／・４′９の開度によって足
元吹出口１０またはデフロスト吹出口１１より車内に吹
出される。しかし上記のような構成ではベンチレータ吹
出口４から温風を吹出すことは不可能で、逆に暖房用熱
交換器６を通過した風をぺ／チレータ吹出口４へ導くバ
イパス風路（図示せず）を設けるとユニット容積が増大
する上、風路の圧力損失上昇および騒音を招く。またデ
フロスト吹出口１１が足元吹出口１０の近くにあるため
車に装着する場合は新たにデフロストダクトを必要とす
るので風路の圧力損失が増大してデフロスト能力の低下
を招くばかりでなく、デフロスト吹出口１１と足元吹出
口１ｏのパイレベルモードにおいては両次出口からの吹
出し空気温度が同一となり、冬期暖房時罠デフロスト吹
出口より吹出された温風がフロントガラスに沿って乗員
の顔面に当り快適性を損う欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもの
で、パイノｅス風路の後流チャンバにベンチレータ吹出
口とデフロスト吹出口とを配置し。

暖房用熱交換器の後流チャンバに足元吹出口を配置し、
両チャンバ間の開口面積金増減するダンパと足元吹出口
への開口面積を増減するダンパとを一体形成し、かつパ
イノｅス風路のみを開閉するパイ・母スダン・母を設け
ることにより、装置の容積を増大させることなくあらゆ
るモードにおけるエアミックス配風を可能にし、足元暖
房効果も向上できるようにした自動車用暖房装置を提供
するものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図について説明する。

第２図＋８１　、　（ｂ）において、第１図と同一符号
は同一または相当部分であるので説明は省略する、】３
は暖房用熱交換器６に接続したエンソン冷却水系、１４
は温水流を調整弁、１５はバイパス風路７の風路面積の
みを増減するパイノ？スダン・母、１６ａはパイノヤス
ダンノ４′１５の後流チャンバ、１６ｂＨ暖房川熱交換
器６の後流チャンバ、１７はベンチレータ吹出口４とデ
フロスト吹出口１１の開閉を行なう第１のダンパ、１８
は足元吹出口１０の開閉と上記両後流チャンバ１６ａ、
１６ｂ間の開口面積の増減を同時に行なえるように軸を
中心とする２方向に遮蔽板をもつ第２のダン・ぞ、１６
ｃは第２のダンパぞ１８がその回動範囲内の何頭なる位
置に保持されていても両後流チャンバ１６ａ、１６ｂ間
に生じるエアミックス風路である。エアミックス風路１
６ｃは足元吹出口１０が全開の状態になるように第２の
ダンパ１８が保持された場合でも最低りの幅の開口面積
をもち、逆に足元吹出口１゜が全閉の状態に第２のダン
・４′１８が保持されたとき、その開口面積は最大とな
る、第１のダン・ｆ１７゜第２のダンパぞ１８はそれぞ
れリンクアーム１９ｂ。

２０ｂＫ直結され、中間リンク１９ａ、２０ａ（５介シ
テ主リンク２１と連結されている。吹出モード切換レバ
ー２２′（ｉｌ−操作すると、ワイヤ２３ａを介してそ
の動きが主リンク２１に伝えられ、第１のダン／４’１
７、第２のダンパぐ１８は回動位置に相関をもちながら
設定モードによって第３〜９図に示す動きをする。また
バイパスダ／・ン１５はリンクアーム２５と直結されて
おり、主リンク２６と連結されている。吹出空気温度調
整レバー２７（ｉｌ−操作するとワイヤ２３ｂを介して
その動きが主リンク２６に伝えられ、バイノやスダンノ
４′２４は第１゜第２のダン・”１７　、１８の動きと
独立に設定温度によってのみ回動する。これと同時に吹
出空気温度調整レバー２７の動きは、このレバー２７あ
るいは主リンク２６からワイヤ２３ｃを介して温水流量
調整弁１４に伝えられる。これらの動作関係は下表のよ
うになる。

また暖房用熱交換器６の熱交換部は測知なる吹出モード
および測知なる吹出空気温度に設定されていても風路と
しての面積が遮蔽されることなく常に全開状態であるた
めバイパスダン７との風路圧損比に応じた風量が通過す
る。

以下、各吹出モード別の空気の流れを第３〜９図によっ
て説明する。第３図はぺ／チレータ吹出口４からの単一
吹出（以下ＶＥＮＴモードという）でかつ吹出空気温度
が最低温度の場合（以下ＭＡＸ・Ｃ００Ｌという）ｔ−
示す図である。ＶＥＮＴモードにおいては第１のダンパ
１７はデフロスト吹出口１１ヲ遮蔽しベンチレータ吹出
口４を全開とする位置に固定され、第２のダンパ１８は
足元吹出口１０ｔｌ−遮蔽しエアミックス風路１６ｃの
風路面積を最大にする位ＵＫ固定される。ＭＡＸ−ＣＯ
ＯＬではパイノぐスダン・や１５はバイパス風路７を全
開する位置にある。このようなダンパや位置では空気導
入ファン２によってケース１内に取入れられた空気はパ
イ／４’ス風路７と暖房用熱交換器６とを各々の風路圧
損に応じた配風量で分岐して通過し、前者はそのままバ
イパスダンパの後流チャンバ１６ｂへ、後者は熱交換器
６の後流チャンバ１６ａからエアミックス風路１６ｃを
通り・ぐイノやスダンパの後流チャンバ１６ｂへ流れ合
流してベンチレータ吹出口４より車内に吹出される。こ
のとき温水流ｊｔ量調整弁４は全閉状態で、熱交換器６
に温水流入がないため、熱交換器６を通過する空気も温
度上昇せずベンチレータ吹出口４より吹出される空気温
度は導入空気温度と同一となる。

第４図は第３図と同じＶＥＮＴモードにおいて吹出空気
温度が最高温度の場合（以下ＭＡＸ−ＨＯＴという）を
示す図である。第１と第２のダンパや１７．１８の回動
位置は第３図の場合と同一である。ＭＡＸ−ＨＯＴ　で
はパイノセスダンノ４’ｌ　５ｄバイパス風路７を全閉
する位置にある。このようなダン・ぐ位置では空気導入
ファン２によってケース１内ＶＣ取入れられた空気は全
て熱交換器６を通過し、後流チャ／パ１６ａ、１６ｃ（
エアミックス風路）１６ｂを通ってベンチレータ吹出口
４から車内へ吹出る。このとき温水流量調整弁１４は全
開状態で熱交換器６内には任意のエンジン回転数におけ
る最大の温水量が供給される。、′ｒなわち、Ｖ［ＮＴ
モードにおける最大暖房状態となる。

第３，４図においてはそれぞれＶＥＮＴモードのＭＡＸ
−ＣＯＯＬおよびＭＡＸ−ＨＯＴにおける空気の流れを
ボしたが、これ以外にも吹出温度調整レバーがＭＡＸ−
ＣＯＯＬとＭＡＸ−ＨＯＴ間の任意の中間位置に設定で
きる（以下ＭＩＤＤＬＥ−ＴＥＮＰという）が、この場
合温水流量調整弁１４の開度とバイパスダン・ぐ１５の
開度は調整レバー２７の設定位置に呼応した中間位置に
回動しており、空気導入ファン２によってケース１内に
導入された空気はパイ・そスダンノ４′１５の開度によ
り決まるパイノぐス風路７の風路圧損と、熱交換器６の
風路圧損の比に応じた風量比で前者は導入空気温のまま
、後者は通過風量と吹出温度調整し・ぐ−２７の設定位
置に応じた温水流量調整弁１４の開度によって熱交換器
６内Ｖｃ流入する温水ｔＶＣよって決定される熱交換量
分だけ空気温度が上昇した後に、それぞれバイノぐスダ
ンノＪ？１５の後流チャンバ１６ｂＫ達しここで混和さ
れて中間温風となりベンチレータ吹出口４から車内に吹
出る。

第５図はベンチレータ吹出口４と足元吹出口１０の両次
出口からの吹出モード（以下ＶＥＮＴ−ＨＥＡ　Ｔモー
ドという）で調整レバー２７がＭＩＤＤＬＥ−ＴＥＭＰ
に設定された場合を示す図である。ＶＥＮＴ−ＨＥＡＴ
モードにおいては第１のダンノン１７はデフロスト吹出
口１１を遮蔽し、ベンチレータ吹出口４を全開とする位
置に固定され、第２のダン・Ｃ１８は足元吹出口１０を
全開または半開状態（後述する配風量の関係により決定
する）にし、かつエアミックス風路１６ｃの幅をＬ′と
する位置に固定される。ＭＩＤＤＬＥ−ＴＥＭＰの場合
のバイパスダンノｅ１５の開度および′Ｕ８整弁１４の
弁開度はＶＥＮＴモードで述べた場合と同様の状態にあ
り、導入空気はパイ／４’ス風路７を通過して温度不変
のまま後流チャンバ１６ｂｔ−経てベンチレータ吹出口
４から車内に吹出す流れと、熱交換器６を通過し温風と
なって後流チャンバ１６ａｔ−経て足元吹出口１０から
車内へ吹出す流れとに大別されるが、エアミックス風路
１６ｃの幅Ｌ′および各吹出口までの風路圧損等の関係
Ｖこよりバイパスダン・や１５が閉Ｕてバイパス風路７
を通過する風量が減少する１てつれて熱交換器６を通過
し、後流チャンバ１６ａに達した温風は足元吹出口１０
から車内に吹出る一方、一部はエアミックス風路１６ｃ
を経て後流チャンバ１６ｂに流れ、ここでパイ・やス風
路７を通過してきた空気流と混合され中間温風となって
ベンチレータ吹出口４から車内に吹出る。このためＭＡ
Ｘ・Ｃ００ＬからＭＡＸ−ＨＯＴ間で両次出口からの吹
出空気温度差はベンチレータ吹出口４の方がＯ〜４０ｄ
ｅｇ低くなる。

第６図は暖房状態にて温風が主として足元吹出口１０か
ら吹出す一方、一部がデフロスト吹出口】１より吹出す
モード（以下ＨＥＡＴモードという）においてＭＡＸ−
ＨＯＴの場合を示す図である。

ＨＥＡＴモード（おいては第１のダ／ｚ！１７Ｂべ／チ
レータ吹出口４を遮蔽し、デフロスト吹出口１１ｔ−全
開とする位置に固定され、第２のダンツク１８は足元吹
出口１０の風路面積を全開にしかつエアミックス風路１
６ｃの風路面積を最小（幅Ｌ）とする位置に回動して固
定される。ＭＡＸ　−ＨＯＴでは第２図の場合と同様に
導入空気は全て熱交換器６を通過し最大暖房状態の温風
となって後流チャンバ１６ａに達スる。ＨＥＡＴモード
の場合上記のようなダンパ位置であるため温風の一部が
エアミックス風路１６ｃ、後流チャンバ１６ｂを通って
デフロスト吹出口１１から車内に吹出る一方、残りは全
て足元吹出口１０から車内に吹出る。ところでＨＥＡＴ
モードにおいても温度設定がＭＡＸ・ＨＯＴからＭＩＤ
ＤＬＥ−ＴＥＭＰに向うに従ってバイノぐスダンパ１５
がパイノ母ス風路を開＜（ｉ！水流量調整弁１４の弁開
度が小さくなる）ため風路圧損の関係より熱交換器６を
通過する風量は次第に減りかつ温風温度も下る。この温
風はＭＡＸ−ＨＯＴの場合と同様に後流チャンバ１６ａ
を経て主罠足元吹出口１０から車内に吹出る一方１エア
ミックス風路１６ｃを経て後流チャンバ１６ｂに達し、
ここでバイパス風路７を通った空気流と混合され、さら
に温度を下げてデフロスト吹出口１１より車内に吹出る
。ＭＩＤＤＬＥ−ＴＥＭＰからＭＡＸ−ＣＯＯＬに近づ
くに従い熱交換器６の熱交換量が減少することにより、
この温度差が生じる傾向は消えＭＡＸ・Ｃ００Ｌにて同
温となる。

第７図はＨＥ　Ａ　Ｔモードの場合と略同じであるが、
暖房状態におけるデフロスト吹出口１１からの吹出風量
と足元吹出口１０からの吹出風量の差を小さくした場合
（以下Ｈｈ；ＡＴ−ＤＥＦモードという）のＭＩＤＤＬ
Ｅ−ＴＥＭＰ　の状態を示す図である。

ＨＥＡＴ−ＤＥＦモードにおいては第１のダンパ４′１
７の位ｌｉｔはＨＥＡＴモードと同一に、また第２のダ
ンパ１８は１（ＥＡＴモードと比較して足元吹出口１０
の開口面積を小さく、逆にエアミックス風路７の開口面
積を大きく（幅りつする位置に回動することによって足
元吹出口１０とデフロスト吹出口１１の配風比を変える
他はＨＥＡＴモード（第６図）と同一である。

第８図はデフロスト吹出口１１からの琳−吹出（以下Ｄ
ＥＦモードという）において、ＭＡＸ・ＨＯＴの場合を
示す図である。ＤＥＦモードにおいては第１のダンパや
１７はペンチン〜り吹出口４を遮蔽し、エアミックス風
路１６ｃの風路面積を最大にする位置に固定する。ＭＡ
Ｘ、ＨＯＴにおいては最大暖房能力にて熱交換された温
風がＶＥＮＴモードの場合と略同−風路を通過し、デフ
ロスト吹出口１］より車内に吹出される。

第９図はデフ０スト吹出口１１とベンチレータ吹出口４
の両次出口より１１１１４空気が吹出されるモード（以
下Ｄｈ：Ｆ−１ＮＴモードという）においてＭＩＤＤＬ
Ｅ−ＴＥＭＰの場合を示す図である。ＤＦＪＦ−ＶＥＮ
Ｔモードにおいては第２のダンパ＃１８は足元吹出口１
０を全閉にかつエアミックス風路１６ｃの風路面積を最
大にする位置に固戻され、第１のダンｚそ１７ｔ１ベン
チレ一タ吹出口４とデフロスト吹出口１１の両次出口か
ら吹出る温調空気を適当な比にて分配する中間位賀に固
定する。ＭＩＤＤＬＥ−ＴＥＭＰの場合、導入空気はバ
イパス風路７を曲って温度不変のまま後流チャンバ１６
ｂＫ向う流れと、熱交換器６にて熱交換され温風となっ
て後流チャンバ１６ａ、エアミックス風路１６ｃ’ｉ経
て後流チャンバ１６ｂＫ向う流れに分けられる。

両者はエアミックス風路１６ｃから後流チャンバ１６ｂ
にかけての風路にて混合された後にベンチレータ吹出口
４とｒフロスト吹出口１１の両次出口から第１のダンノ
や１７の回動位置によって決まる風路圧損比ＶＣ応じた
風量比にて吹出される。このときの吹出温度は両次出口
間にて殆んど同温が若しくはデフロスト吹出口１１から
の方かや＼低くなる。

以上この発明による自動車用暖房装置の吹出モードおよ
びその時のダンノ２位置を説明したが、吹出モードの変
更と吹出空気＠匿の変更は完全に独立しており、全ての
吹出モードにおいてＭＡＸ・ＨＯＴ　からＭＡＸ−ＣＯ
ＯＬまでの間の吹出温度範囲内の任意のポイントに可変
制御できることは言うまでもない。

この発明においては従来のエアミックス風路ノＰに代え
てパイ・ぐス風路７の開度のみを調整する・ぐイノヤス
ダン・４′１５を風路内に熱交換器６と並列に設けたこ
とで熱交換器６の前後スペースを占有することなく吹出
空気温度の調整が可能となった。

またベンチレータ吹出口４を後流チャンバ１６ａのさら
に後流に設け、かつ熱交換器６にて熱交換された温風を
第２のダ／・母１８を利用して後流チャンバ１６ｂに導
くことが可能となったため、ＶＥＮＴモードを含めた全
ての吹出モードで暖房が可能となった。またデフロスト
吹出口１１をユニットの最上部に設けたことにより従来
のデフロストダクトが不要となる上、車両のデフロスト
吹出口（図示せず）までの風路圧損が軽減されデフロス
トの風量が増大しかつダクトヲ設けたときに生じる風路
断面積の縮小等によって発生していた騒音も軽減できる
。ＨＥＡＴモード、ＶＥＮＴ−ＨＥＡＴモード、ＨＥＡ
Ｔ−ＤＥＦモードの３つのモードのように１つの吹出モ
ードで足元吹出口１０とベンチレータ吹出口４またはデ
フロスト吹出口１１の２つの吹出口から温調空気を吹出
すモードにおける両次出口からの配風量の設定も第１０
図（ａ）。

（ｂｌに示すように第２のダンノや１８のエアミックス
風路１６ｃｌｌｌｌの遮蔽板の長さを増減（図中Ｍａ　
、　Ｍｂ　）する方法と第１１図１ａｌ　、　（ｂｌに
示すように第２のダンパ１８を回動する方法とを適当に
組合せ、各吹出口までの風路圧損の比を変えることによ
り容易に行なえる。

第１２図はこの発明によって得られるＨＥＡＴモー　）
！　、ＶＥＮＴ−ＨＥＡＴ％−）’　、ＤＥＦ−ＨＥＡ
Ｔモードの３つのモードにおける足元吹出口１０とベン
チレータ吹出口４または足元吹出口１０とデフロスト吹
出口１１から吹出される風量と吹出空気の設定温度との
関係を示すものである。

ハ（）母、Ｘ　／ンノ母の後流チャンバにデフロスト吹
出口１１とべ／チレータ吹出口４、また熱交換器６の後
流チャンバ１６ａに足元吹出口１０１に配置したことに
よって吹出空気の設定温度をＭＡＸ・Ｃ００Ｌ近くに設
定するとバイパス風路−”１５がパイノぐス風路７全開
くため、主に熱交換器６を通過した空気が吹出す足元吹
出口１０までの風路圧損は増加傾向を示し、ベンチレー
タ吹出口４またはデフロスト吹出口１１までの風路圧損
は減少傾向を示す。ＭＡＸ−ＨＯＴ近くに設定するとそ
れぞれこの逆傾向を示す、すなわち、足元吹出口１０よ
り吹出される風量は吹出温度が高くなるにつれて増加し
、ベンチレータ吹出口４またはデフロスト吹出口１１よ
り吹出される風量は吹出温度が低くなるにつれて増加す
る。これは頭寒足熱効果の向上を意味し快適な車両空調
が冑られる。なお、第１２図に示す実線と破線はそれぞ
れ上述した吹出鳳凰比の調整にて得られる風量曲線の一
例を示す。

上記実施例においてはベンチレータ吹出口４とデフロス
ト吹出口１１の開閉を１枚のダンパ（第１のダ；／）ｅ
１７）によって行ないかつ後流チャンバ１６ａに足元吹
出口１０とエアミックス風路１６ｃの画風路面積を同時
に開閉すべく２方向に遮蔽板を設けたものを示したが、
これは第１３図に示すように各吹出口の開閉をそれぞれ
独立したダン・ぞで行なっても同様の作用が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれは、暖房用熱交換器
と並列に位置するパイ・ぐス風路のみを開閉するパイ・
♀スダンパと、暖房用熱交換器の後流に足元吹出口と、
パイノｆス風路の後流にベンチレータ吹出口およびデフ
ロスト吹出口とそして暖房用熱交換器の後流チャンバに
足元吹出口と・ぐイノぐス風路の後流チャンバへの配風
ｉｔを調整する第２のダン・ｐｌ設けたことにより、省
スペースでＩＲ帳段設定容易でしかも快適な頭寒足熱効
果が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

＠１図は従来の自動車用暖房装置の断面図、第２図（ａ
）、Φ）はこの発明による自動車用暖房装置の断面図お
よび外観図、第３図〜第９図は各種の吹出モード時のダ
ン７４’位置および空気流を示すそれぞれの断面図、第
１０．１１図Ｆ′ｉ、第２のダンｉｅによる各吹出口へ
の配風量の調整法の断面図、第１２図は設定温度と配風
ｆｊｌ−示すグラフ、第１３図は他の実施例を示す断面
図である。 ４・・ベンチレータ吹出口、６・・・暖房用熱交換器、
７・・・パイ・ぞス風路、１０・・・足元吹出口、１１
・・・デフロスタ吹出口、１４・・・温水流量調整弁、
１５・・・バイパスダ／／４′、１６　ａ　、　１６　
ｂ　・・後流チャンバ、１６ｃ・・エアミックス風路、
１７・・・第１のダメノン、１８　・第２のダンパ。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分をボす。 代理人　大　岩　増　雑 事１図 シ 第　２　図　（ａ） 第２図（ｂ） 第３図 第４図 ＋１ 第５図 第１０図（ａ）　第１０図（ｂ） 第ｎ図（ａ）　第０図（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車内座席近傍に位置する温度調節レバーの動作に
   応じて流入する温水量を増減する温水流量調整弁を温水
   配管の途中に設けた暖房用熱交換器と。 この熱交換器と風路内に並列に位置するパイノやス風路
   と、このパイ／４’ス風路の開口面積を上記温度調節レ
   バーの動作（応じて開放、閉止の間を回動スルバイパス
   ダンパやと、パイノダス風路の後流チャンバに位置する
   ベンチレータ吹出口、デフロスト吹出口の両次出口と、
   両次出口の開口部を１枚の遮蔽板にて開閉するダンパと
   、上記暖房用熱交換器の後流チャンバに位置する足元吹
   出口と、暖房用熱交換器の後流チャンバからバイパス風
   路の後流チャンバに通ずる風路および足元吹出口に通ず
   る風路の両開口部を同時に開閉しかつ何頭なる吹出モー
   ドにおいても上記両後流チャ／バ間の風路に多少の開口
   部が生じるように形成した回転軸の２方向に遮蔽板をも
   つダン・ぞとを備えたことを特徴とする自動車用暖房装
   置。
2. （２）ベンチレータ吹出口、デフロスト吹出口および足
   元吹出口の３つの吹出口の開口部を各々独立したダンパ
   で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動車用暖房装置。