JPS6099712A - 自動車用空気調和装置 - 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】 Ｅ分野〕 本発明は、車体のカウル部を有効利用した自動車用空気
調和装置に関する。

［従来技術］ 単室の空気調和装置は運転者および同乗者の快適性の向
上のため必要なものであるが、通常車室前部に’６Ｍさ
れるため前席の足元スペースが狭くなる問題が生じる。

この前席の足元スペースを拡げ、各空気吹出口の風速分
布を良くするなどの目的で空気調和装置の一部をカウル
部に設置する方法があるが、つぎの問題点を有している
。

イ）空気調和装置の製品本体く自動車）への相付けは、
内気と外気とを切換える内外気切換箱および送風ファン
が装着され、モータにより吸引された空気を吐出するス
クロール部からなる送風機ユニットと、前記スクロール
部に連結して各種空気吹出口を有したダクト内に、エン
ジン冷却水を利用した渇水式ヒータのヒータコアと冷凍
装置の一部であるエバポレータとが本体ダクト内に設置
された空調本体ユニットとを一体のユニットに組イ→け
た後に車室の内部より設置されていたため、取ｆり作業
性が悪く、且つ整備性も悪い。

口）エンジンルーム後方、車室前方の車体上部のカウル
部内に設置された空気調和装置の送風ユニットは、雨水
または洗車時の水がかかるため、送風ユニツＬ・の組付
時に、ユニットケーシングの嵌合部へシール部材を挿入
して送風ユニット内への水の侵入を防いでいたため、組
句作楽に手間がかかった。

ハ）カウル部内の内外気切換箱は、車室外空気（外気）
導入口と車室内空気（内気）導入口とを設け、内気と外
気とを切換える内外気切換ダンパを装着し、この内外気
切換ダンパをエンジンの吸気負圧を利用したばねとダイ
ヤフラムとからなる負圧サーボで駆動する場合において
大気と負圧を切換える図示しない負圧切換弁が車室内に
ある場合、カウル部内に車室内から負圧管を導くため、
ボディまたは空気調和装置の一部に穴をあけ、水漏れ防
止のためのグロメットを介する必要があり、取付作業に
手間がかかった。

［発明の目的Ｊ 本発明の目的は、空気調和装置の一部を車室外のカウル
部に設けた自助車用空気調和装置において、装着性に優
れ取付作業およびメンテナンスが容易な自助車用空気調
和装置の提供にあり、また該カウル部に配置された空気
調和装置の部分にケーシングの接目がある場合において
該ケーシングの接続が容易であるとともに防水が確実に
できる自動車用空気調和装置の提供にあり、さらに、カ
ウル部に配置された空気調和装置の部分にエンジンの空
気負圧を利用した負圧サーボがある場合において、負圧
切換弁が車室内にある場合、車室内からカウル部への負
圧管の導入を容易にできる自動車用空気調和装置、の提
供にある。

し発明の構成］ 本発明の自動車用空気調和装置は、外気導入口および内
気導入口を有し、内部に内外気切換ダンパが装着される
とともに該内外気切換ダンパを駆動づるアクチュエータ
が取付けられた内外気切換箱、および該内外気切換箱に
開口した吸入口と下方に突設され車体カウル部と車室と
の隔壁に形成された穴から車室内に突出された吐出ダク
トを有し、内部にモータ、該モータの出力軸に取付けら
れた送風ファンが装着されたスクロール部を有し、車体
のカウル部に配置された送風機ユニットと、前記吐出ダ
クトに連結された連結口および車室内への空気吹出口を
備えた本体ケーシング内に、所定の空調機器が装着され
車室前部に配置された空調本体ユニットとから構成され
る。

［発明の効果］ 本発明の自動車用空気調和装置は、上記構成によりつぎ
の効果を秦する。

ａ〉カウル部に設けられた上下に分割可能な送風ユニッ
トは、カウル部上方より容易にｐＡ＠できるため、空気
調和装置の組立作業性、および整備性が優れる。

ｂ）空気導入部ケーシングは、連結ケーシングとの嵌合
部に、嵌合部を覆う傘状の庇を設けることにより、防水
用のシール材を用いず嵌合するため作業性が優れる。

Ｃ）内外気切換ダンパと駆動する負圧サーボへの負圧管
の接続は、負圧管接続ポートを連結ケーシング形成時に
一体に設けることにより容易に接続できる。

ｄ）空気調和装置の一部をカウル部に設けることにより
、車室内のスペースが広がる。

ｅ）送Ｊ！Ｉ機がカウル部がわに設けられることにより
送風機の騒音が伝わりにく（なり、騒音が小さくなる。

ｆ）送風ユニットをカウル部に設置ノることにより、空
調本体ユニット内の冷媒蒸発器およびヒータコアや、デ
フロスタ吹出口、ベント吹出口、足元吹出口へ通じる本
体ダクトおよび本体ダクト内のダクト切換ダンパの配置
にゆとりができ、各空気吹出口および各ダクト切換ダン
パの効率的な設置が可能となり、各空気吹出口の風速分
布を良くできる。

［実施例］ つぎに本発明を第１図および第２図に示ず一実施例に暴
づき説明する。

１は内部に送風ユニット２と空調本体ユニット３を含ん
だ自動車用空気調和装置で、４は自動車の動力源である
エンジンを内蔵するエンジンルーム、５は自動車を運転
する運転者と同乗者に快適な空間を提供覆る車室、６は
エンジンルーム４と車室５との間の車体上部に形成され
たカウル部で、エンジンルーム４と車室５とカウル部６
とはそれぞれ隔壁により仕切られている。送風ユニット
２はカウル部６の底部の車室５との隔壁に送風ユニット
２を内設すべく送風機内股穴ｌが設けられ、送風ユニッ
ト２の送風機ケーシング８には送Ｉ！１ｍ内設穴Ｉに水
が侵入しないようフランジ部９が設けられ、フランジ部
９の上方よりカウル部６の底部の隔壁へネジ１０で取付
けられている。空調本体ユニツ１−３は、車室５の前部
の計１器盤内部に、７Ｊラウル６に設置された送風ユニ
ット２の送風吐出ダクト１１が連通ずるよう設置されて
いる。

送風１ニツト２の送風機ケーシング８はフランジ部９の
上部で上下に分割可能な樹脂製の組立体で、第３図で承
り如く上側の上部ケーシング１２の下端縁部に設けられ
た溝状の凹部１３と、下側の下部ケーシング１４の上端
縁部に凹部１３に対応して設けられたレール状の凸部１
５とで嵌合され、上部ケ−シンク１２には嵌合部より水
の侵入を防ぐべく嵌合部を覆う傘状の庇１Ｇが設けられ
、ネジ１７を上部ケーシング１２の嵌合部の上方より下
部ケーシング１４に設けられたネジ取付台１８にねじ込
むことにより組立てられている。上部ケーシング１２と
下部ケーシング１４との間には、左右対象の軸を有した
両軸モータ１９が挟持され、その出力軸である両軸には
送風ファン２０が取付けられ、送風ファン２０を内蔵す
るファンケーシングであるスクロール部２１は、嵌合部
の上側が半円筒形の上部ファンケーシング２２と、下側
がフレア状で、本体ケーシング連結部２３を有し、送風
ユニット２が吸引した空気を吐出する送風吐出ダク１〜
１１とからなり、両軸モータ１９を内蔵したモータハウ
ジング２４には、両軸モータ１９を冷却するためスクロ
ール部２１の内部とモータハウジング２４の内部は、グ
ロメット部分２５．２６とを有する冷却用ホース２７に
より導通されている。

あるいは冷却用ホース２７は送ｆｆ１ｌｌケーシング８
と一体に形成されてもよい。送風機ケーシング８の両端
部には、嵌合部の上側にエアフィルタ２８を有し、外気
吸入ダクト２９からなる外気導入口３０と、嵌合部の下
側に内気導入口３１とが形成されており、ゆえにカウル
部６の上部に設けられた外気取入口３２より取入れた外
気と車室５の内気を送風ファン２０の駆動で空気を吸引
４るスクロール部２１内へ切換えて導通させる内外気切
換箱３３が外気導入口３０および内気導入口３１とスク
ロール部２１との間にそれぞれ連通するよう設けられて
いる。内外気切換箱３３の内部には、外気導入口３０あ
るいは内気導入口３１の一方を塞ぐ内外気切換ダンパ３
４を有しており、内外気切換ダンパ３４の駆動は、送風
機ケーシング８の外部にばねとダイヤフラムを内蔵し、
負圧と大気とを切換えることにより伸縮する負圧サーボ
３５がネジ３６および取付具３７により取付けられてお
り、負圧は、エンジンの吸気負圧を一旦単室の負圧切換
弁に導き、車室内の負圧切換弁よりカウル部６内の負圧
サーボ３５へ導入される。負圧管３８がカウル部６内に
挿通される際は、第４図に示づ如く７シンク部９に一体
形成された負肚管接続ボー１−３９を介することにより
導通される。カウル部６内へ導通された負圧管３８は分
配ボート４０に分配され、各負圧サーボ３５へ負圧管３
８により各矢印Ａ−ＡとＢ−Ｂとが導通されている。負
圧管３８には負圧切換弁が介されており、負圧切換弁は
車室５の乗員により操作される。内外気切換ダンパ３４
と負圧サーボ３５とは、負圧サーボ３５に大気が導通さ
れて伸びた状態で内外気切換ダンパ３４が内気導入口３
１を塞ぎ、負圧が導通されて、縮んだ状態では外気導入
口３０を塞ぐべく連結手４１と負圧サーボ３５に取付け
られた連結金具４２との連結により駆動可能とされる。

空調本体ユニット３は組付上の必要から複数の組付体で
、樹脂あるいは金属等よりなる本体ケーシング４３を有
し、車室５内の五１器盤内に設置されている。本体ケー
シング４３には送風ユニット２の送風吐出ダクト１１に
連通する空気導入通路４４が設けられ、送風吐出ダクト
１１の本体ケーシング連結部２３と空気導入通路４４の
吐出ダクト連結口４５とは図示しないネジあるいはクラ
ンプ等により取付けられている。空気導入通路４４の最
も上流側には、全断面にわたってエバポレータ４６が設
置されている。このエバポレータ４６は、自動車エンジ
ンを駆動源として作動する冷凍サイクルの冷媒蒸発器よ
りなる。本体ケーシング４３の最低部にはエバポレータ
４６の生ずるドレン水の排水口４１が形成されている。

本体ケーシング４３内の略中火には自動車エンジンの冷
却水（温水）を熱源とするヒータコア４８が設置されて
おり、このヒータコア４８の空気入口側４９にはシャフ
ト５０を中心にして回転自在な温度制御用のエアミック
スダンパ５１が段けられている。また、ヒータコア４８
の空気入口側４９と、これに所定間隔を隔てて相対する
ケース面５２との間に冷風通路５３が形成されており、
この冷風通路５３を通過する冷風のｍとヒータコア４８
に流入し加熱される空気（温風）の量の割合を前記エア
ミックスダンパ５１の開洩によって１ｉＩｌ！１″ｔＪ
−るようになってぃる。また、ヒータコア４８の空気出
口側５４と、これに所定の間隔を隔てて相対するケース
面５５との間に温風通路５６が形成されており、この温
風通路５６は冷風通路５３を通過してきた冷風とヒータ
コア４８を通過した温風とを混合するための混合室の役
目をも兼務する。また、ヒータコア４８の空気出口側５
４には本体ケーシング４３と一体に形成されたガイド板
５７が突出しており、このガイド板５７は温風を冷風側
に向けて、温風と冷風をよく混合させるものである。

一方、ヒータコア４８の上方位置において、冷風通路５
３から温風通路５６に至る部位に補助ダンパ５８が配置
されており、この補助ダンパ５８はシャフト５９を中心
にして回動自在なものである。この補助ダンパ５８は冷
風の案内作用を行なって、冷温風の混合性を良好ならし
めるように、への字形に形成されている。

本体ケーシング４３の最上部には、自動車のフロントガ
ラスθ０に温風を吹きつけるためのデフロスタ吹出口６
１が設けられており、このデフロスタ吹出口６１はシャ
フト６２を中心として回動自在なデフロスタ切換ダンパ
６３によって開閉される。デフロスタ吹出口６１の下部
で、且つ補助ダンパ５８の上方′に位置するようにして
、中央ベント吹出口６４が本体ケーシング４３の前面側
に設けられている。この中央ベント吹出口６４は乗員の
上半身に向って計器盤の中央部より風を吹出すもので、
中央ベント切換ダンパ６５によって開閉される。中央ベ
ント切換ダンパ６５はシャフト６６を中心として回動自
在に構成されている。また、デフロスタ吹出口６１の下
部で、且つ補助ダンパ５８の上方に位置するようにして
到器盤両側部のサイドベント吹出口６７が本体ケ゛−シ
ング４３の左右両側に設けられ（いる。この両側部のサ
イドベント吹田口θ７は図示しないダクトを介して車室
５内の計器盤の左右両側に段けられた吹田グリルに連通
しており、この吹出グリル部に段けられた図示しないサ
イドベント切換ダンパを手動操作にて開閉することによ
り、両側部のサイドベン１〜吹田口６１への通風を断続
するようになっている。

また、本体ケーシング４３の左右両側側面のうち、ヒー
タコア４８上方の温風通路５６に連通ずるような部位に
、足元吹出口６８が設けられており、この足元吹出口６
８には図示しない下方吹出ダクトが接続され、この下方
吹田ダクトは乗員足元部に向けて風を吹出すように形成
されている。また、足元吹田口６８は足元吹出口切換ダ
ンパ６９によって開閉される。

各ダンパの操作は、車室内の運転席近傍に設置される図
示しない空調制御パネルの要部で行なわれ乗員により直
接手動操作ができるようになっている。

つぎに上記装置の作動を説明する。送風ユニット２は、
カウル部６の前部に設けられた外気取入口３２より外気
を外気導入口３０より吸い込まれ、あるいは車室５の内
気を内気導入口３１より吸い込まれた空気は、送風吐出
ダクト１１を通り、空調本体ユニット３へ送られ、まず
エバポレータ４６で除湿冷却される。エバポレータ４６
を出た除湿冷却された冷風は、エアミックスダンパ５１
の操作位置に応じて、ヒータコア４８と冷風通路５３へ
分配される。

例えば、エアミックスダンパ５１がヒータコア４８の空
気入口側４９を閉鎖すれば、冷風は全て冷風通路５３へ
導かれ、各吹出０（θ１．６４．６７．６８）により冷
風を吹出ず。汝だ、エアミックスダンパ５１が冷風通路
５３を閉鎖すれば、冷風は全てヒータコア４８に入り、
ここで温められ温風となり、各吹出口（６１，６４，６
１，６８）より温風を吹出す。さらに、任意の中間位置
にエアミックスダンパ５１がある場合には、エアミック
スダンパ５１の開麿に応じて、温風と冷風がそれぞれ所
定の配分量に調整される。

従って、エアミックスダンパ５１が任意の位置にあって
、且つ補助ダンパ５８が５８ａの位置にある場合には、
ヒータコア４８に入った冷風はヒータコア４８で温めら
れ温風となり、混合室を兼ねる温風通路５６へ入る。ま
／ｅ１エアミックスダンパ５１により分配された残りの
冷風は冷風通路５３を通り、補助ダンパ５８により案内
されてヒータコア４８の側面を迂回し、温風通路５６へ
入り、前述のヒータコア４８を通過した温州と混合し、
所定の高度に調整され、各吹出口（６１，６４，６７，
６８）へ導かれる。ここで、吹出空気のＳ瓜調整は、車
室５内の計器盤に設けられた操作レバーによりエアミッ
クスダンパ５１を操作しダンパ開度を変えて、冷風と温
風の配合比率を変えることにより、低温から高温まで連
続的に任意の吹田空気温度が得られる。

つぎに、補助ダンパ５８の作用について述べると、最大
冷房時の如く乗員が冷風のみを要求する場合には、エア
ミックスダンパ５１は空気入口側４９を閉鎖いまた補助
ダンパ５８は５８ｂの位置に操作することにより、冷風
は冷風吹出用の中央ベント吹出口６４、サイドベント吹
出口６１へ最短距離で到達できる。したがって補助ダン
パ５８を迂回して冷風が流れる場合に比べて、冷風が流
れる場合の方が通風抵抗がはるかに小さくなり、その分
だけ風量が多く得られ、また吹出し風速も速くＪること
が可能となり、冷房効果が向上する。ここで、エバポレ
ータ４６を作動さゼない換気モード時においても、補助
ダンパ５８を５８ｂの位置に操作して、風量増加を図る
と良い。また、パイレベルモード時の如く頭寒足熱の温
度分布を乗員が要求づる場合には、エアミックスダンパ
５１の開度で冷風、温風の割合が調整されるが、その際
補助ダンパ５８を中間位置または５８ｂの位置側に作動
させることにより、冷風通路５３を通過した冷風の一部
・または全てを混合室を兼ねる温風通路５Ｇへ入れない
で、換ａすれば温風と混合させないで、完全な冷風のま
まで中央ベン］−吹出口６４、サイドベント吹出口６７
に流入させることができる。また、この場合補助ダンパ
５８で分配され温風通路５６へ入る冷風は、ヒータコア
４８を通過した温風と混合して足元吹田口６８より吹出
す。ただし、補助ダンパ５８が５８ｂの位置にある時は
、ヒータコア４８を通過した温風のみがケース面５５の
内壁に沿って足元吹出口６８より吹出ずことが可能であ
る。

以上のことから、冷風は主に中央ベント吹出口６４、サ
イドペン１〜吹出口６１へ、また温風は主に足元吹出口
６８より吹出すことができ、これらはエアミックスダン
パ５１の開度調整と補助ダンパ５８の開度調整を任意に
選択することにより、連続的に任意の頭寒足熱の温度分
布でもって車室内の空調を行なうことが可能である。デ
フロスタ吹田口６１と足元吹田口６８より同時に風を吹
出す場合でも、同様に頭寒足熱の温度分布を得ることが
できる。

上記実施例では空気冷却用のエバポレータ４６を用いて
いるが、本発明はエバポレータ４６をもたない暖房機能
のみの空気調和装置にも適用可能である。

上記実施例では左右対象の軸を有した両軸モータ１９と
、その軸に装着された一対の送風ファン２０を具備する
ものを用いているが、本発明はこのような送風機に限定
されるものではなく、単一の送風ファン２０、単一の外
気導入口３０、単一の内気導入口３１、単一の内外気切
換箱３３を有Ｊる送風ユニット２が用いられていてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車用空気調和装置の側面断面図、第２図は
送風機の斜視図、第３図は送風機ケーシングの嵌合部の
断面図、第４図は負圧管接続ボートの断面図である。 図中　１・・・自動車用空気温和装＠　２・・・送風ユ
ニット　３・・・空調本体ユニット　５・・・車室　６
・・・カウル部　７・・・送風機内股穴　１１・・・送
風吐出ダクト　１２・・・上部ケーシング　１４・・・
下部ケーシング１６・・・庇　１９・・・両軸モータ　
２０・・・送風ファン　２１・・・スクロール部　３０
・・・外気導入口　３１・・・内気導入口３３・・・内
外気切換箱　３４・・・内外気切換ダンパ　３５・・・
負圧サーボ　３９・・・・・・負圧管接続ボート　４３
・・・本体ケーシング　４５・・・吐出ダク（一連結口
代理人　石黒健二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）外気導入口および内気導入口を右し、内部に内外気
   切換ダンパが装着されるとともに該内外気切換ダンパを
   駆動するアクチュエータが取付けられた内外気ｌ、７Ｊ
   換箱、および該内外気切換箱に開口した吸入口と下方に
   突設され車体カウル部と単室との隔壁に形成された穴か
   ら車室内に突出された吐出ダクトを有し、内部にモータ
   、該モータの出力軸に取付けられた送風ファンが装着さ
   れたスクロール部を右し、車体のカウル部に配置された
   送風機ユニットと、前記吐出ダクトに連結された連結、
   口および車室内への空気吹出口を備えた本体ケーシング
   内に、所定の空調機器がｆｉ着され車室的部に配置され
   た空調本体ユニットとからなる自動車用空気調和装置。 ２）前記内外気切換箱は２つ設りられ、前記スクロール
   部は、前記２つの内外気切換箱の間に設置ノられた両軸
   モータおよび該両軸モータの出力軸に取ｆ９番ノられた
   送風フ？ンとからなり、前記吐出ダク１−は、各送風フ
   ァンに対応して下刃に２つ突設されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の自動車用空気調和装置。 ３）前記内外気切換箱および前記スクロール部は、両側
   端面に外気導入口を有し一体形成された上部ケーシング
   と、両側下面に内気導入口、中間部に前記吐出ダクトが
   突設され、前記隔壁に当接される下部ケーシングとから
   なり、両軸モータは上部ケーシングと下部ケーシングと
   の間に挟持されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の自動車用空気調和装置。 ４）前記スクロール部の上部ケーシングと下部ケーシン
   グとの嵌合は、上部ケーシングの下端縁に沿って形成さ
   れた溝に下部ケーシングの上端縁を嵌着してなされ、上
   部ケーシングに、嵌合部を覆う令状の庇が形成されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれかに記載の自動車用空気調和装置。 ５ン前記内外気切挨ダンパを駆動するアクチユエータは
   、負圧により駆動される負圧サーボであり下部ケーシン
   グまたは上部ケーシングに筒状の負圧管接続ボートが一
   体に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   および第４項記載の自動車用空気調和装置。 ６）前記本体ケーシングは、風下部の所定位置にデフロ
   スタ吹出口と、ベンチレーション吹出口および足元吹出
   口など車室内への各吹出口が設けられ、内部に前記連結
   口に近接して送風空気を冷却する冷凍装置の冷媒蒸発器
   が設けられ、その風下に送風空気を加熱する漏水式ヒー
   タのヒータコアが取付けられ、該ヒータコアの風上に該
   ヒータコアを通過して加熱される風とヒータコアを通過
   しない風のＪ！１ｍ割合を調整する１アミツクスダンパ
   が装着され、前記ヒータコアの側方には前記ヒータコア
   で加熱されたｍＰＡが流れる渦ｆｆ１通路と前記ヒータ
   コアを通過しない冷バ１が流れる冷風通路および前記冷
   風通路から前記温風通路に至るバイパス通路を形成させ
   る補助ダンパを設け、さらにデフロスタ切換ダンパ、ベ
   ンチレーション切換ダンパ、および足元吹出口切換ダン
   パが取付（Ｊられたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動車用空気調和装置。