JPS61275015A - 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おいて、特に暖房能力向上
のための改良に関する。

（従来の技術） 外気温度が低い時に、車室内の乗員が多くなると、車室
内の湿度が増し、窓ガラスが曇ってしまうという不具合
がある。そこで、冬期に車室内の暖房を行なうに際して
は、通常低湿度の外気を暖房用空気として導入すること
により、窓ガラスの曇りを防止するようにしている。

ところで、近年自動車エンジンの高効率化あるいは乗用
車におけるディーゼルエンジンの採用等に伴なって、暖
房熱源としてのエンジン冷却水の水温が十分上昇せず（
特にアイドリング時にこの傾向が大となる）、そのため
外気導入モードでは暖房能力が不足するという問題が生
じている。

そこで、従来実開昭５７−１１８９１８号公報において
は、暖房用熱交換器で加熱された温風の一部を特別に設
けたダクトを介して内外気切替箱に戻し、送風機に再吸
入するという構成を採用して、暖房開始時における温風
温度の上昇を促進させるようにした装置が提案されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の従来装置では、温風の一部を送風機に
再吸入する構成であるので、車室内への温風吹出し量が
必然的に低下するという問題がある。

また、外気導入モードでは、自動車の走行により生じる
ラム圧が内外気切替箱に加わるので、高速走行時はこの
ラム圧が増加することにより温風の再循環量が著しく減
少してしまい、温風の温度上昇効果が減少するという問
題がある。

また、構造的にもヒータコアの空気出口側から内外気切
替箱に至る長いダクトが必要となり、取付はスペースが
極めて制約されている計器盤下方の狭隘な空間の中では
、上記の長いダクトの設置に苦慮するという問題がある
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、（ａｌ一端側に
空気吸入口を有し、他端側に車室内への吹出口を有する
通風路と、 （ｂ）この通風路に設けられ、空気を送風する主送風機
と、 （ｃ１前記通風路に設けられ、送風空気を加熱する暖房
用熱交換器と、 （ｄ）この暖房用熱交換器の空気出口部と空気入口部と
を直結する温風再循環通路と、 （ｅ）この温風再循環通路に設けられ、前記熱交換器を
通過した温風の一部を前記熱交換器の空気入口部に再循
環させる補助送風機とを備えるという技術的手段を採用
する。

（作　用） 上記の技術的手段によれば、補助送風機を作動させるこ
とによって、温風の一部を確実に暖房用熱交換器の空気
入口部に再循環して、車室内へ吹出す温風の温度を高め
て、暖房効果を高めることができる。

（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図において、１は内外気切替箱で、内外気切替ダン
パ２を内蔵しており、このダンパ２によって、内気吸入
口３と外気吸入口４を切替開閉するようになっている。

５はクーラーユニットで、そのケース５ａ内に冷房用熱
交換器６を内蔵している。この熱交換器６は自動車エン
ジンによって駆動される圧縮機を有する冷凍サイクルの
冷媒蒸発器からなる。

７はヒータユニットで、７ａはその樹脂製ケースであり
、このケース７ａの空気入口側部分に主送風機８を有し
ている。この主送風機８はケース７ａと一体成形された
スクロールケーシング８ａと、モータ８ｂと、このモー
タ８ｂによって駆動されるシロッコファン８ｃとからな
る。

９は暖房用熱交換器（ヒータコア）で、自動車エンジン
の冷却水を熱源として送風空気を加熱するものであり、
この熱交換器９に隣接してバイパス路１０が形成されて
おり、更に、このバイパス路１０を通る冷風Ａと熱交換
器９を通る温風Ｂの風量割合を調整するエアミックスダ
ンパ１１が設けられており、このダンパ１１の開度を調
整することによって、車室内への吹出空気温度を任意に
調整できるようになっている。１２は冷風Ａと温風Ｂを
混合する空気混合室である。

１３は熱交換器９の空気出口部と空気入口部を直結する
温風再循環通路で、ヒータユニットケース７ａ内に一体
形成されている。１４はこの通路１３を形成する仕切壁
、１５はこの通路１３に設けられた温風再循環用の補助
送風機で、シロッコファン１５ａと駆動用モータ１５ｂ
とを有している。１６は上記通路１３を開閉するダンパ
で、本例では通路１３の出口側にダンパ１６を設け、通
路１３の入口側に補助送風機１５を設けている。

１７はダンパ駆動用アクチュエータをなすダイヤフラム
、１８はこのダイヤフラム１７に負圧と大気圧を切替導
入する電磁弁である。

１９．２０．２１は前記した空気混合室１２を通過した
空気を車室内の各部に吹出すデフロスタ吹出口、上方（
ベント）吹出口、足元吹出口である。２２．２３は吹出
口切替用ダンパである。本例では、内外気切替箱１、ク
ーラユニットケース５ａ、ヒータユニットケース７ａ等
で構成されるダクト系によって、空気吸入口３．４から
吹出口１９．２０．２１に至る通風路Ａが形成されてい
る。

第２図は自動車の計器盤もしくはその周辺に設置される
空調制御パネル３０を示すものであって、３１は内外気
切替ノブで、内外気切替ダンパ２を第１図の１点鎖線で
示す外気吸入位置（ＦＲＥＳＨ）と第１図の実線で示す
内気吸入位置（ＲＥＣＩＲＣ）とに操作するものである
。３２は温度調整ノブで、エアミックスダンパ１１の位
置を第１図の１点鎖線にで示す最大冷房位置（ＧＯＯＬ
）と第１図の実、％ｉＪで示す最大暖房位置（ＷＡＲＭ
）の間で連続的に調整するものである。また、温度調整
ノブ３２を最大暖房位置（ＷＡＲＭ）から更に右方へ操
作して第２の最大暖房位置（ＭＡＸＷＡＲＭ）に移行さ
せると、エアミックスダンパ１１を最大暖房位置（実線
Ｊ）に保持したままで、制御パネル３０の裏面側に設け
られた最大暖房スイッチ４３（後述の第３図に示す）が
閉じるようになっている。すなわち、本例では温度調整
ダンパ３２がエアミックスダンパ１１の操作部材及び最
大暖房スイッチ４３の操作部材の役割を兼務している。

３３は吹出モード設定ノブで、第１図に示した吹出口切
替用ダンパ２２．２３の開閉を図示していないリンク機
構等を介して制御することにより、次の４つの吹出モー
ドを設定するものである。すなわち、（１）上方吹出（
ＶＥＮＴ）モード、（２）パイレベルモード（Ｂ／Ｌ）
　、（３）ヒート（ＨＥＡＴ）モード、（４）デフロス
タ（Ｄ　Ｂ　Ｆ）モードをノブ３３によって設定するよ
うになっている。３４は送風機制御ノブで、主送風機１
８のファン駆動用モータ８ｂへの通電回路を制御するこ
とより主送風機８の停止（ＯＦＦ）、低速（Ｌｏ）、中
速（Ｍｅ）、高速（Ｈｉ）を設定するものである。

３５は一般エアコンスイソチと称される圧縮機作動スイ
ッチで、冷凍サイクルの圧縮機用電磁クラッチへの通電
を断続して圧縮機の作動を断続するものである。従って
、このスイッチ３５をオンして圧縮機を作動させると冷
房用熱交換器６による冷却作用が得られる。

第３図は本実施例における要部の電気回路を示すもので
あって、４０は車載の電源バッテリ、４１は自動車のエ
ンジンキースイッチ、４２は前記送風機制御ノブ３４が
低速、中速、高速の位置に操作された時閉じる主送風機
スイレチ、４３は前述した最大暖房スイッチ、４４は前
記内外気切替ノブ３１が外気吸入位置に操作された時閉
じる外気モードスイッチ、４５は前記吹出モード設定ノ
ブ３３がヒートモード位置に操作された時閉じるヒート
モードスイッチ、４６は上記ノブ３３がデフロスタ位置
に操作された時閉じるデフロスタスイッチ、４７は補助
送風機１５のモータ１５ｂ及び電磁弁１８への通電を断
続するリレー、４８は主送風機８のモータ８ｂの速度制
御回路である。

次に、上記構成において作動を説明する。上方吹出（ベ
ント）モード及びパイレベルモードでは、第３図の電気
回路においてヒートモードスイッチ４５及びデフロスタ
モードスイッチ４６がいずれも開放状態にあり、従って
リレー４７に通電されず、その接点４７ａが開放された
ままである。そのため、補助送風機１５のモータ１５ｂ
は停止したままであり、また電磁弁１８はダイヤフラム
１７に大気を供給し、ダイヤフラム１７はダンパ１６を
実線で示す閉位置に操作する７゜従って、温風再循環通
路１３による温風の再循環は行なわれず、通常の空調装
置と全く同様に、上方吹出モード及びパイレベルモード
による車室の空調が行われる。

一方、ヒートモード時には、通常外気導入モードを採用
するので、ヒートモードスイッチ４５及び外気モードス
イッチ４４が閉成し、更にエンジンキースイッチ４１及
び主送風機スイッチ４２も同時に閉成している。従って
、主送風機８は速度制御回路４８を介してノブ３４によ
り設定された所定の速度で回転する。ここで、ヒートモ
ードの運転開始のごとく車室内を急速に暖房したい時に
は、温度調整ノブ３２を第２の最大暖房位置（ＭＡＸＷ
ＡＲＭ）の位置まで操作する。すると、エアミックスダ
ンパ１１は第１図の実線位置Ｊに操作されるので、主送
風機８の送風空気はすべて暖房用熱交換器９を通過して
加熱され、温風となる。

このとき、前記ノブ３２によって最大暖房スイッチ４３
が閉じられるので、リレー４７に通電され、その接点４
７ａが閉じる。これにより、補助送風機１５のモータ１
５ｂ及び電磁弁１８に通電され、補助送風機１５が作動
するとともに、電磁弁１８が負圧倒の通路を開き、ダイ
ヤフラム１７に負圧を供給するので、ダンパ１６が第１
図の破線で示す開位置に操作される。これにより、熱交
換器９の吹出直後の温風の一部が補助送風機１５により
温風再循環通路１３を通って熱交換器９の空気入口側へ
再循環し、熱交換器９で再加熱される。このように、温
風の一部が熱交換器９の空気入口側に再循環して、再加
熱されることにより、″熱交換器９に流通するエンジン
水温が十分上昇していない条件の下でも、温風の温度を
効果的に高めて、暖房効果を向上できる。ここで、熱交
換器９を通過する風量は主送風機８による送風量ｖ１と
補助送風機１５による送風量ｖ２を加えた風！　（Ｖｌ
＋■２）となり、そして車室内へはｖＩの風量の温風が
吹出す。

同様に、デフロスタモード時においても、温度調整ノブ
３２を第２の最大暖房位置（ＭＡＸ　　ＷＡＲＭ）に操
作して最大暖房スイッチ４３を閉じることにより、温風
温度を高めて、デフロスタ効果を高めることができる。

なお、上述した第１図〜第３図に示す実施例は、本発明
の好適な実施態様を示すものであるが、本発明はこれに
限定されなく、種々の態様で幅広〈実施可能であり、以
下本発明の他の例について述べる。

第４図及び第５図は暖房用熱交換器９に流入するエンジ
ン冷却水の温度を検出する水温スイッチ４９を組合せた
実施例であり、本例では空調制御パネル３０において第
２図で示した第２の最大暖房位置（ＭＡＸ　　ＷＡＲＭ
）を廃止して、ノブ３２が通常の最大暖房位置（ＷＡＲ
Ｍ）に操作されると最大暖房スイッチ４３を閉じるよう
構成する。

そして、この最大暖房スイッチ４３に、エンジン水温が
所定温度（例えばガソリンエンジン車で７０℃）以下の
時閉じる水温スイッチ４９が直列に接続しである。

本例では、上記のごとき構成を有しているから、外気導
入モードを設定したヒートモード及びデフロスタモード
時に、温度調整ノブ３２を最大暖房位置に操作し、かつ
エンジン水温が所定温度以下の時には、リレー４７に通
電され、補助送風機１５が作動するとともに、ダンパ１
６が開き、温風。

の一部を再加熱することができる。従って、本例では温
度調整ノブ３２を通常の空調装置と全（同様の操作を行
うだけでよい。

なお、上記の第４図、第５図に示す実施例において水温
スイッチ４９を廃止し、温度調整ノブ３２を最大暖房位
置に操作した時には常に補助送風機１５を作動させ、ダ
ンパ１６を開くようにしてもよい。

また、外気モードスイッチ４４は、外気を１００％導入
する時だけでなく、内外気を混合して導入する時にも閉
じるような構成としてもよい。

また、外気モードスイッチ４４を廃止し、内外気のいず
れを導入する時でも、最大暖房時には常に上記した温風
の再循環を行なうようにしてもよい。また、補助送風機
１５及び電磁弁１８の作動を温度調整ノブ３２から独立
に設けた専用の手動スイッチで制御する構成としてもよ
い。

第６図は更北他の実施例を示すもので、本例では内外気
切替箱ｌの直後に主送風機８を設けており、またヒータ
ユニット７としてエアミックスダンパ１１を使用せず、
ウォータパルプ２４によって暖房用熱交換器９への温水
流量を調整することより吹出空気温度を調整するタイプ
のものを用いている。従って、温度調整ノブ３２には上
記ウォータバルブ２４の弁体が連結される。このような
構成を有する空調装置に対しても本発明の特徴とする温
風再循環の構成は同様に適用できる。

なお、上述し各側において、ダンパ１６は温風の再循環
を行わない条件の時すなわち補助送風機１５が停止して
いる時に、温風再循環通路１３を閉じるものであるが、
補助送風機１５の停止時に、通路１３の通風抵抗が大き
くて、通路１３を通過する風量が小さい場合には、温度
制御機能に与える影響が少ないので、ダンパ１６を廃止
することもできる。

（発明の効果） 上述したように本発明によれば、補助送風機！５の作動
によって温風の一部を暖房用熱交換器９の空気入口側に
再循環して、車室内への温風吹出温度を高めるようにし
ているから、従来装置のごとく自動車の走行ラム圧の影
響を受けて、温風の再循環量が変動するという不具合が
なく、常に安定して温風の温度上昇を図ることができる
。

また、温風の再循環を専用の補助送風機１５によって行
なうことにより、従来装置のごとく車室内への温風吹出
し量が低下するという不具合も発生せず、更に温風再循
環通路１３は暖房用熱交換器９の前後を直結するもので
あるから、その通路長さは非常に短くてすみ、車室内へ
の取付上極めて有利である。

【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通風系の概略断面
図、第２図は本発明装置における空調制御パネル３０の
一例を示す正面図、第３図は本発明装置における電気回
路の一例を示す電気結線図、第４図は制御パネル３０の
他の例を示す正面図、第５図は電気回路の他の例を示す
電気結線図、第６図は通風系の他の例を示す概略断面図
である。 Ａ・・・通風路、２．３・・・空気吸入口、８・・・主
送風機、９・・・暖房用熱交換器、１３・・・温風再循
環通路、１５・・・補助送風機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）一端側に空気吸入口を有し、他端側に車室内への
   吹出口を有する通風路と、 （ｂ）この通風路に設けられ、空気を送風する主送風機
   と、 （ｃ）前記通風路に設けられ、送風空気を加熱する暖房
   用熱交換器と、 （ｄ）この暖房用熱交換器の空気出口部と空気入口部と
   を直結する温風再循環通路と、 （ｅ）この温風再循環通路に設けられ、前記熱交換器を
   通過した温風の一部を前記熱交換器の空気入口部に再循
   環させる補助送風機とを備える自動車用空調装置。