JPS60255522A - 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） 本発明鉱、自動車用空調装置において、特に冷凍サイク
ルの構成部品であるエバポレータとエンジン冷却水を利
用したヒータコアとを包含している車室内空調用ユニッ
トの構造に関する。

（従来の技術） この種の自動車用空調装置は、従来第９図に示す如く内
気または外気を吸い込む吸入ロア１，７２およびブロワ
７３が設けられた風上部から吹出ロア４が設けられる風
下部にいたる横長な空調ケース７５が使用され、計器盤
の内部の助手席がわから中央部までを占めている。この
空調ケース７５の内部では、風上がわの風路の全面にエ
バポレータ７６を設置し、ここで空調ケース７５内に吸
引された空気を冷却して冷風とし、中間部では通過する
任意の風量の冷風を温風にすべくヒータコア７７が設置
され、風下ではヒータコア７７にて加熱された温風と、
ヒータコア７７を通過しない冷風とを混合する混合室７
８が設けられ、空気を適温とすることにより温度コント
ロールを行い、各種の吹出ロア４より適温風として車室
内に吐出される。この従来の構造では、計器盤内部の中
央から助手席側にかけて、はとんどの空間を空調装置で
占めてしまっており、そのために他の種々な機器の格納
スペースが著しく阻害されるという問題があった。とく
に近時では、計器盤周辺に収納される機器が増加する１
頃向にあるので、上記問題の解決が強く要請されるよう
になっている。

そこで、本発明者らは、エバポレータを通る風の通路と
、ヒータコアを通る風の通路を並列にし、かつ、エバポ
レータの上部にヒータコアを配置して、上下二段構造と
して１つの空調用ユニットを構成し、この空調用ユニッ
トを車両中央部の計器盤内部に配置することにより、空
調用ユニットを計器盤内部にコンパクトに収納できるよ
うにした空調装置を先に提案している。

ところが、上記の空調装置では、最大暖房時に温度調節
ダンパがエバポレータ側の風路を完全に閉じるので、空
気がエバポレータを通過することがなく、その結果、送
風空気の除湿を行うことができないので、寒冷時に内気
循環式で最大暖房を行うと、窓ガラスが曇るという不具
合が生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記点に鑑み、空調用ユニットをコンパクトな
構造に構成するとともに、送風空気を冷却除湿した後再
加熱して、低湿度の温風が得られるようにするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、送風空気を冷却する冷却器と、送風
空気を加熱する加熱器とを有し、前記冷却器で得られた
冷風と、前記加熱器で得られた温風とを混合することに
より、吹き出し空気を温度制御する自動車用空調装置に
おいて、風上がわに空気導入口、風下がわに空気吐出口
が設けられた空調ケース内に上側風路と下側風路とを並
列に設け、前記冷却器および加熱器のいずれか一方を上
側風路に、また他方を下側風路にそれぞれ設置し、前記
画風路の入口部には前記画風路への風量割合を調節する
温度調節ダンパを設け、かつ前記空気吐出口としてデフ
ロスタ吐出口、ベンチレーション吐出口および足元吐出
口を設けるとともに、これらの吐出口をそれぞれ開閉す
るダンノ（を設け、更に前記加熱器の空気上流側を、前
記デフロスタ吐出口からデフロスタノズルに至るデフロ
スタ用通路に直接連通する連通路を設けるとともに、こ
の連通路を開閉するダンパを設けたことを特徴とするも
のである。

（作用） 上記構成によれば、温度調節ダン、＜が加熱器側の風路
の入口部を全閉する状態であっても、送風空気を冷却器
−加熱器一連通路の経路でデフロスタ用通路に流すこと
が可能となり、その結果送風空気を冷却除湿した後再加
熱して、低湿度の温風とすることができ、ウィンドの曇
り除去を良好に行うことができる。

（実施例） 以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図〜第５図において、人は自動車の車室、Ｂはエン
ジンルーム、Ｃは車室Ａとエンジンル−ムＢとの間に設
けられた外気取入口りを有するカウル部を示し、Ｅは車
室Ａの前面に設けられたδ＋器盤を示す。Ｆは車室Ａと
エンジンル−ムＢとの隔壁であるダツシュボード、１は
ダ・ノシュボードＦの車室Ａ側に取付けられた空調ユニ
・ノドで、１ａはそのケースである。２は送風ユニツト
で、車室Ａ内のスペースを拡げるべくダ・ノシュボード
６を介してカウル部Ｃに設けられており、空調ユニ・ノ
ド１内に空気を導入するためのものである。

送風ユニット２は車室外空気（外気）と車室内空気（内
気）とを切換えて空調用ケース１ａ内に導入すべく、外
気導入口３と内気導入口４とを持つ内外気切換箱５を有
し、この箱５の内部に外気導入口３と内気導入口４の開
閉を車室Ａ内の乗員の操作により制御する内外気切換ダ
ンノぐ６カ＜；ｔｉｃすられている。さらに、送風ユニ
・ノド２番よ送風用フ゛ロワ２ａおよびブロワ駆動用モ
ータ２ｂを有している。ユニット】の内部には上側にエ
ンジンの冷却水（温水）を熱源とする加熱器であるヒー
タコア７が設けられ、下側には冷却器である冷凍装置の
エバポレータ８が設けられている。このように、エバポ
レータ８をユニット下側に配置するのは自動車販売後に
エバポレータ８を後付けする際の作業性を改善するため
である。送風ユニット２のブロワ２ａから吐出される空
気は、空調ユニ・ノドｌのエンジンルームＢ側の側面に
設けられた送風導入口９により導かれ、そして送り込ま
れた空気は空調ユニット１のケース１ａ内部の上下の２
つの並列風路１０．１１を通過する。すなわち空調ユニ
ット１のケース１ａ内部には、上側のヒータコア７を通
過する温風通路である上側風路１０と、下側のエバポレ
ータ８を通過する冷風通路である下側風路１１とが並列
に設けられ、且つこの両通路１０．１１に任意の風量割
合で導入空気を振り分ける温度調節ダンパ１２が両通路
１０．１１の入口部に設けである。空調ユニ・ノド１内
において、下側風路１１へ導かれた空気はエバポレータ
８を゛通過して冷風となり、一方上側風路１０へ導かれ
た空気はヒータコア７を通過し、ヒータコア７と熱交換
して温風となり、ヒータコア７の下流とエバポレータ８
の下流を連絡する温風ダクト１３に導かれ、温風は下側
風路１１のエバポレータ８の下流に吐出される。温風ダ
クト１３から吐出される温風と、エバポレータ８を通過
した冷風とがエバポレータ８の下流にある混合室１４で
混合され適温とされる。このように、ダクト１３によっ
て温風をユニット下方部位に導くことによって、ヒータ
コア７が上側風路１０に設置されていてもパイレベルモ
ード時に頭寒足熱の快適な温度分布を得ることが可能と
なる。前記混合室１４の下流には第２図に示すごとく各
種の吐出口１５，１６゜１７が設けられている。吐出口
１５は計器盤Ｅの上部よりフロントガラスＧへ送風を吹
き付けるデフロスタノズル１８およびデフロスタダクト
１９に送風を送るデフロスタ吐出口である。吐出口１６
は計器盤Ｅの中段に設けられ、乗員の上半身に送風を吹
き付けるベンチレーションノズル（計器盤の中央部の中
央ヘンナレーションノズル２０゜計器盤の両サイドベン
チレーションノズル２１）およびヘンナレーションダク
ト２２に送風を送るヘンナレーション吐出口である。吐
出口１７は計器盤の下方より乗員の足元へ送風を吹出す
足元吹出口２３ａおよび足元ダクト２３に送風を送る足
元吐出口である。また、デフロスタ吐出口１５の内部に
はデフロスタ吐出口１５を開閉するデフロスタダクト２
４、ヘンナレーション吐出口１６の内部にはヘンナレー
ション吐出口１６を開閉するヘンナレーションダンパ２
５、足元吐出口１７の内部には足元吐出口１７を開閉す
る足元ダンパ２６が設けられており、これらダンパ２４
，２５゜２６は連動操作されるが、前記内外気切換ダン
パ６および温度調節ダンパ１２は、それぞれ乗員の操作
により独立に駆動されるようになっている。

吐出口部のダンパ２４，２５．２６を開閉することによ
りヒータモード、デフロスタモード、ハイレベルモート
”、クーラヘントモードなどの各種吹出モードが得られ
るようにしである。また、混合室１４の下部にはエバポ
レータ８において空気を冷却除湿する時に生ずるドレン
水を車室Ａ外へ導くべきドレン水排出口２７とドレンホ
ース２８が設けられている。

空調用ユニット１は、本例では、第５図に示すごとく車
両中央部の計器盤内側に設置されている。

一方、上側風路１０において、温度調節ダンパ１２の下
流で、ヒータコア７の上流の部位をデフロスタダクト１
９に直接通じるダクト３０が設けられ、このダクト３０
の入口部にはその通路を開閉するダンパ３１が設けられ
ている。

第６図は空調制御パネル４０を示しており、このパネル
４０は運転席近傍に設置されるものであって、４１〜４
４は通常の吹出モードスイッチ、スナわちベントモード
スイッチ、ハイレベルモードスイッチ、ヒートモートス
イッチ、デフロスタモートスイッチである。４５は本発
明により追加された最大デフロスタモードスイッチであ
る。４６は前述のプロワモータ２ｂの通電回路を切替え
てブロワ速度を切替えるプロワスイッチレバー、４７は
内外気切替ダンパ６をケーブル等を介して開閉する内外
気切替レバー、４８は温度調節ダンパ１２の開度を制御
する温度調節レバー、４９はエバポレータ８を含む冷凍
装置の圧縮機用電磁クラッチ（図示せず）を断続する圧
縮機作動スイッチである。　・ 第７図は本発明装置におけるダンパ作動システムを示す
ものでって、制御回熱５０は定電圧回路５１より電源を
供給されるようになっており、この制御回路５０には前
記各モードスイッチ４１〜４５のオンオフ信号、および
温度調節レバー４８よって操作される可変抵抗４８ａの
信号が入力さ゛　れ、この制御回路５０の出力により負
圧切替電磁弁５２〜５５を開閉することにより、ベロー
ズ等からなる負圧アクチュエータ５７〜６０を作動させ
て、各ダンパ２４，２５，２６．３１の開閉を制御する
ようになっている。上記の各電磁弁５１〜５５は通電に
より負圧倒回路を開くようになっている。温度調節ダン
パ１２の関度は、制御回路５０の出力により正逆両方向
に回転制御されるサーボモータ６１によって連続的に制
御される。このダンパ１２の開度はポテンショメータか
らなる位置センサ６２により検出されて、制御回路５０
入力される。　゛ 次に、上記構成において作動を説明する。第６図の空調
制御パネル４０に設けられた各モードスイッチ４１〜４
５を操作することにより、制御回路５０の出力により電
磁弁５２〜５５のオン、オフおよび温度調節ダンパ１２
が下記表１のごとく制御される。

表１ そして、電磁弁５２〜５５のオンオフが上記のごとく制
御されることにより、各ダンパ２４，２５．２６．３１
は下記表２のごとく開閉される。

表２ 従って、ヘントモードでは、ベンチレーション吐出口１
６のみが開口するので、この吐出口１６を通ってノズル
２０．２１から車室内へ空気（冷風）が吐出される。

パイレベルモードでは、上記吐出口１６と同時に足元吐
出口１７も開口するので、ノズル２０゜２１と足元吹出
口２３ａの両方から車室内へ空気が吹出される。

ヒートモードでは、足元吹出口１７と同時にデフロスタ
吐出口１５も同時に開口するので、足元吹出口２３ａか
ら乗員足元に空気（温風）が吹出されるとともに、デフ
ロスタノズル１８からフロントガララＧに向かって空気
（温風）が吹出される。

デフロスタモードでは、デフロスタ吐出口１５のみが開
口して、デフロスタノズル１８のみから空気が吹出され
る。

以上の各吹出モードにおいては、温度調節ダンパ１２の
開度をレバー４８により任意に調節できるので、車室内
への吹出空気温度を自由に設定でき多・ 一方、最大デフロスタモードにおいては、第８図に示す
ごとく、温度調節ダンパ１２が強制的に上側風路１０の
閉位置に操作されるとともに、ダンパ２４，２５．２６
がそれぞれ閉位置に操作され、かつダンパ３１のみが開
位置に操作される。

この結果、導入口９から導入された空気はすべて下側風
路１１のエバポレータ８を通して最大除湿され、その後
温風ダクト１３を通って上側風路１０に至り、ヒータコ
ア７で加熱されて低湿度の温風となり、ダクト３０．１
９を通ってノズル１８からフロントウィンドＧに吹出さ
れる。従って、ウィンドＧの曇除去および防止の作用を
良好に行うことができる。

なお、上述の実施例では、空調用ユニット１を車両中央
部の計器盤内部に設置したが、車両の形式等に応じて他
の場所に設置してもよいことは勿論である。

また、ヒータコア７とエバポレータ８を、上述の実施例
とは逆に、ヒータコア７を下側風路１１に、エバポレー
タ８を上側風路１０に設置してもよい。

また、デフロスタダクト１９を廃止して、デフロスタノ
ズル１８をデフロスタ吐出口１５に直結する場合には、
ダクト３０をデフロスタノズル１−８に接続すればよい
。

（発明の効果） 上述したように、本発明によれば、空調用ケース内に上
側風路と下側風路を並列に設け、この画風路の一方に冷
却器を、他方に加熱器を配置した上下２段構造にしてい
るから、車両左右方向のケース長さを従来より格段と短
縮することができ、そのため空調用ユニットを計器盤内
部の中央付近のみのスペース内に配置することが可能と
なり、従来空調ケースにより空間を占められていた助手
席側の計器盤内部の空間を解放でき、グローボックスの
充分な収納スペースとしたり、あるいは他の自動車用機
器の配置スペースとするなど有効な利用ができる。

また、加熱器を通る風路と冷却器を通る風路とが並列に
配置されているため、ベントモード時に・おいて、冷却
器の下流側に加熱器がなく、吹出口までの通路が短くな
るので、通風抵抗が減少し、ベントモード時の風量を増
加できる。

さらに、加熱器側の風路と冷却器側の風路とを並列に形
成しているにもかかわらず、最大デフモード時には、送
風空気を冷却器で一旦冷却して除湿した後に、加熱器で
再加熱して温風とし、これをデフロスタノズルから吹出
すことができるので、ウィンドの曇り除去を良好に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２図
は本発明装置の要部の外観斜視図、第３図および第４図
は要部の断面図、第５図は本発明による空調ユニットの
計器盤内部での取付位置を示す透視図、第６図は本発明
における空調制御ノくネルの概略正面図、第７図は本発
明におけるダン）＜制御システムの構成図、第８図は本
発明におし）て最大デフロスタモード時の空気の流れを
示す断面図、第９図は従来装置の概要を示す斜視図であ
る。 １・・・空調ユニット、１ａ・・・空調用ケース、７・
・・ヒータコア（加熱器）、８・・・エバポレータ（冷
却器）９・・・空気導入口、１０・・・上側風路、１１
・・・下側風路、１２・・・温度調節ダンパ、１５・・
・デフロスタ吐出口、１６・・・ベンチレーション吐出
口、１７・・・足元吐出口、３０・・・ダクト（連通路
）、２４゜２５．２６．３１・・・ダンパ。 代理人弁理士　岡　部　隆 ２４．２５，２６．：Ｊｌ　：９ンバ 第２図 ７ 第３図　第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送風空気を冷却する冷却器と、送風空気を加熱する加熱
   器とを有し、前記冷却器で得られた冷風と、前記加熱器
   で得りれた温風とを混合することにより、吹き出し空気
   を温度制御する゛自動車用空調装置において、 風上がわに空気導入口、風下がわに空気吐出口が設けら
   れた空調ケース内に上側風路と下側風路とを並列に設け
   、前記冷却器および加熱器のいずれか一方を上側風路に
   、また他方を下側風路にそれぞれ設置し、前記画風路の
   入口部には前記画風路への風量割合を調節する温度調節
   ダンパを設け、かつ前記空気吐出口としてデフロスタ吐
   出口、ベンチレーション吐出口および足元吐出口を設け
   るとともに、これらの吐出口をそれぞれ開閉するダンパ
   を設け、さらに前記加熱器の空気上流側を、前記デフロ
   スタ吐出口からデフロスタノズルに至るデフロスタ用通
   路に直接連通する連通路を設けるとともに、この連通路
   を開閉するダンパを設けたことを特徴とする自動車用空
   調装置。