JPS62258810A - 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〕 本発明は暖房効果の立上り特性を改善した自動車用空調
装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車用空調装置においては、エンジン冷却水を熱源と
するヒータコアによって送風空気を加熱して、車室内の
暖房を行うのが一般的である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、自動車の乗車時間を調査してみると、国内で
は短時間乗車の割合が高いので、エンジン冷却水が充分
に上昇しない状態で降車することが多く、そのため車室
内への吹出し空気温度を早期に立ち上がらせる必要性が
大きくなってきている。

また、デーゼルエンジンや高効率ガソリンエンジンを搭
載した車のように暖房用熱源としてのエンジン冷却水温
があまり上昇しない車種にあたっては特にこの問題は大
きな課題となっている。

一方、吹出し空気温度の早期立上りを図るために、内気
（車室内空気）導入モードで車室内の暖房を行うと、自
動車の窓ガラスが曇ってしまうという問題がある。

そこで、本発明は上記点に鑑み、窓ガラスの曇りを防【
ヒしつつ、吹出し空気；温度の早期立上りを実現し得る
自動車用空調装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、 （ａｌ外気を導入する外気導入口及び内気を導入する内
気導入口を有する内外気切替箱と、（ｂ）この内外気切
替箱内に設けられ、前記両肩入口を開閉する内外気切替
弁と、 ｔｃ＋この内外気切替弁によって外気と内気を同時に導
入する状態を設定したとき、外気の流路と内気の流路を
仕切る仕切り部材と、 ＋ｄ）前記内外気切替箱の下流側空気流路において、前
記外気流路と連通ずるように設けられた蒸発器と、 ［ｅ）この蒸発器の側方において前記内気流路と連通ず
るように設けられ、蒸発器をバイパスして空気を流すバ
イパス路と、 （ｆ）前記内気流路と前記蒸発器の流路との間及び前記
内気流路と前記バイパス路との間を開閉するダンパと、 ｆｇｌ前記蒸発器およびバイパス路の下流側において蒸
発器側の第１流路とバイパス路側の第２流路とを仕切る
仕切り部材と、 ｔｈ＋前記蒸発器側の第１流路を通過した空気及び前記
バイパス路側の第２流路を通過した空気を加熱するヒー
タコアと、 （ｉｌ前記蒸発器側の第１流路及びヒータコアを通過し
た空気を吹き出すように設けられた上方吹出口及びデフ
ロスタ吹出口と、 （ｊ）前記バイパス路側の第２流路及びヒータコアを通
過した空気を吹出すように設けられた足元吹出口とを具
備す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、足元吹出口から風を吹出す
と同時に、デフロスタ吹出口からも風を吹出すヒートモ
ードを設定したとき、内外気切替弁を内気と外気を同時
に導入する位置に操作するとともに、前記ダンパを、内
気流路とバイパス路とが連通して、内気流路と蒸発器側
流路との間が遮断される位置に操作することにより、デ
フロスタ吹出口に対しては乾燥外気を加熱した温風を吹
出させ、一方足元吹出口に対しては比較的暖かい内気を
加熱した温風を吹出させることができる。

〔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図は自動車用空調装置の全体構成を示すもので、送
風機ユニット１０と、クーリングユニット４０とヒータ
ユニット５０とから構成されている。

送風機ユニットｌＯは、第２図〜第４図に詳示するよう
に、スクロール形状のプロワハンジング１１を有し、こ
のブロワハウジング１１の吹出口１２はクーリングユニ
ット４０の空気取入口４１に接続されている。１３は有
底円筒状に形成された内外気切替箱で、ブロワハウジン
グ１１の吸気口１４に接続されている。この内外気切替
箱１３の円筒外周面には外気導入口１５と内気導入口１
６を備えている６　１７はこの切替箱１３内に回転可能
に設置された有底円筒状の内外気切替弁で、外気導入口
１５または内気導入口１６を選択的に開閉させるための
ものであり、内気導入位置１７ａと外気導入位置１７ｂ
と内外気同時導入位置１７Ｃとに操作される。１８はこ
の弁１７の弁孔、１９は弁孔１８を外気流入域１８ａと
内気流入域１８ｂとに仕切るために弁１７の内側に設け
られた仕切板である。すなわち、仕切板１９は、内外気
切替弁１７の弁孔１８が外気導入口１５と内気導入口１
６に同時に開口する位置関係に弁１７が回動したとき（
第１図、第３図の破線位置１７ｃ）。

弁１７の内部を内気流入域１８ｂと外気流入域１８ａと
に仕切るものである。この内外気流入域１８ａ、１８ｂ
の仕切効果を良好にするためには、仕切板１９０回動位
置が問題となるが、本発明者の実験によれば、ブロワハ
ウジング１１のノーズ部１１ａと弁１７の回動中心とを
結ぶ線上に仕切板１９が位置するようにすると（第１図
、第３図の破線位置１７Ｃ）、上記仕切効果が良好にな
ることを確認できた。２０己よ弁１７の回転軸で、仕切
板１９および弁１７と一体に組付けられ、この三打（１
７，１９，２（ｊ）は一体に回転する。

この回転軸２０の一端はブロワハウシング１１の吸気［
１１４の仕切板部２１に、また他端は内外気切替箱１３
にそれぞれ回転自在に支持されている。

内外気切替箱１３はビス２２によってブロワハウジング
１１の側面に固定されている。また、内外気切替箱１３
の外部へ突出している回転軸２０の他端部には操作用レ
バー２３がナツト２４により結合されている。この操作
用レバー２３は図示しない電気制御アクチュエータ例え
ばサーボモータに連結されている。

２５はブロワハウジングｌｌ内に設けられた送風ファン
で、本例ではシロッコファンを用いており、モータ２６
により駆動される。このモータ２６はブロワハウジング
１１に固定されている。

２７はブロワハウ升グ１１内に設けられた仕　　　　　
　　１切板で、ブロワハウジングｌｌ内の空気流路を外
気流路２８と内気流路２９とに仕切るものである。

ここで、ブロワハウジングｌｌ内の送風空気は、前記し
た内外気切替弁３３内の仕切板１９によってほぼ外気部
分と内気部分とに区分されるので、仕切板２７は必ずし
も必要なものでない。３０はブロワハウジング１１内の
吹出口１２近傍に設けられたダンパで、前記仕切板２７
の延長上に位置するようにして設けられたシャフト３１
を回転中心として実線位置３０ａと破線位置３０ｂとの
間で回動する。

クーリングユニット４０には、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蒸発器４２と、この蒸発
器４２の側方に設けられたバイパス路４３と、蒸発器４
２側の流路とバイパス路４３とを仕切る仕切板４４とが
設けられている。蒸発器４２側の流路４５は送風機ユニ
ット１０の外気流路２８と連通ずるように形成され、ま
たバイパス路４３は送風機ユニットｌＯの内気流路２９
と連通ずるように形成されている。

ヒータユニット５０には、前記蒸発器４２側の流路４５
と連通する第１流路５１と、前記バイパス路４３と連通
ずる第２流路５２と、この第１、第２流路５１．５２を
仕切る仕切板５３と、前記第１、第２流路５１．５２を
通過した空気を加熱するようにヒータユニット中央部に
設けられたヒータコア５４と、ダンパ５５．５６．５７
．５８．５９と、仕切板６０と、デフロスタ吹出口６１
、換気・冷房用の上方吹出口６２、暖房用足元吹出口６
３とが設けられている。

ヒータコア５４は自動車エンジンの冷却水（温水）を熱
源として空気を加熱するものであって、前記仕切板５３
およびダンパ５７によってヒータコア５４内部の空気流
路も第１流路５１側と第２流路５２側とに仕切られるよ
うになっている。ダンパ５５．５６はヒータコア５４を
通過する空気とヒータコア５４をバイパスする空気の風
量割合を調整して車室内への吹出空気温度を制御する温
度制御用エアミックスダンパである。また、ダンパ５７
はヒータコア５４の出口側空気流路を制御するものであ
る。仕切板６０はダンパ５７と共同して、ヒータコア５
４下流側の流路を第１流路５１側と、第２流路５２側と
に仕切り、第１流路５１側にデフロスタ吹出口６１およ
び上方吹出口６２が設けられ、第２流陀５２側に足元吹
出口６３が設けられている。

本実施例では、ダンパ３０．５５．５６．５７．５８．
５９もすべて電気制御のアクチュエータ例えばサーボモ
ータで駆動されるようになっている。

第５図は本実施例における空調制御パネル７０を示すも
のであって、このパネル７０は通常自動車の計器盤に取
付けられる。７１は２つの吹出空気温度調節用エアミッ
クスダンパ５５．５６を所定の連動関係を保たせながら
連動操作するための、上・下達動用温度調節レバー、７
２は上側のエアミックスダンパ５５のみを個別的に回動
させるための上側温度調節用レバーであって、後述する
ごとくパイレベルモード設定時に作動し、この時前記レ
バー７１は下側温度調節用レバーとして働く。

７３は吹出しモード切替レバーであって、その移動用ガ
イド溝７３ａに沿って移動させることによって左から右
に向けて順次デフロスＩ−（ＤＦＦ）　、ベント（ＶＥ
ＮＴ）、ハイＬ／　ヘ）Ｌｔ　（１１／Ｌ）　オヨびヒ
ｈ　（ＩＩＦＡＴ）の４つの空１ＪＲＩ吹出しモードを
設定することができる。

７４は送風機の回転数切換用レバーであって、送風機モ
ータ２６の通電回路を切替えて本実施例では低（ｉＯ）
、中（Ｍｉ）および高（旧）の３段階に送風機回転数を
切替える。７５は内外気切替箱１３の内外気切替弁１７
を制御する内外気切替レバーであり、内気導入（ＲＥＣ
）と外気導入（ＦＲＥ）を選定するものである。７１ａ
、７２ａ、７４ａ、７５ａはそれぞれレバー摺動用溝部
、７６は冷却サイクルの圧縮機の作動を断続するための
エアコンスイッチで、周知のごとく圧縮機用電磁クラッ
チへの通電を断続する。　上記した各レバー７１．７２
．７３．７５はいずれも電気スイッチ、可変抵抗器等を
操作して電気信号を発生し、この電気信号に基いて制御
回路を介してサーボモータの通電を制御し、内外気切替
弁１７およびダンパ３０．５５．５６．５７．５８．５
９の位置を後述の表１のごとく制御する。

次に、上記した構成に基いて本実施例の作動を説明する
。後述の表１は各吹出しモードにおけるダンパ位置を示
すものであって、この表１を参照しながら各吹出しモー
ドごとに作動を説明する。

（以下余白） 〔デフロスト吹出モード〕 車室内空気よりも低湿度の外気を導入し、必要により蒸
発器４２による除湿作用を受けた後、ヒータコア５４に
より適温に温度調整した後に、デフロスト吹出口６１か
ら窓ガラスに向けて温風を吹出させることによって窓ガ
ラスの曇り止めを行うモードであって、吹出しモード切
替レバー７３をＤＥｒ’位置にセットし、調温操作は上
・下達動用温度調節用レバー７１によってエアミックス
ダンパ５５．５６を最大暖房位置５５ａ、５６ａと最大
冷房位置５５ｂ、５６ｂとの間で連動操作することによ
り行う。内外気切替レバー７５はＦＲＥ位置にセットし
、内外気切替箱１３の弁１７を第１図中の１７ｂ位置に
操作して外気導入口１５を開放し、外気を導入すること
になるが、外気が汚れている場所を走行中であれば、レ
バー７５を内気４人位ｆｉＲＥｃに切替えて内気を導入
するとともに、エアコンスイッチ７６を投入して冷凍サ
イクルを運転し、蒸発器４２の除湿機能により除湿して
、低湿度の空気をデフロスタ吹出口６１から吹出すよう
にすればよい。

〔ヘント吹出モード〕

低温外気または冷風を主として吹出させるのに適した空
調モードであって、各種ダンパはそれぞれ表１に示され
た回動位置を占め、また両エアミックスダンパ５５．５
６は連動操作されるが、ダンパ３０が破線位置３０ｂに
操作されるので、送風空気はすべて蒸発器４２側の流路
を流れ、バイパス路４３側へは流入しない。従って、下
側のエアミックスダンパ５６およびヒータコア５４の下
半部は実質上機能しないことになる。しかし、このベン
トモードを設定するのは元来強暖房を求めない時なので
、所望吹出温度を得るのに不都合はきたさない。なお、
このモード時には内外気切替レバー７５を操作して内気
または外気を選択的に導入できる。

〔パイレベル吹出モード〕

空調パネル７０の吹出モード切替レバー７３を　　　　
　ＩＢ／Ｌマークを付した位置にセントすることによっ
て、各ダンパは表１に示された回動位置を占めると共に
上下の両エアミックスダンパ５５．５６の連動関係が解
除される。そして上方吹出口６２からの吹出温度は上側
温度調節用レバー７２の操作を通じて上側エアミックス
ダンパ５５により、また足元吹出口６３からの吹出温度
は上下連動用温度調節用レバー７１の動きを介して下側
エアミックスダンパ５６によって各々独立的に自由に調
節することができる。従って車室内の温度分布を人為的
にきめ細かく自由にコントロールできるので、理想的な
空調状態といわれるいわゆる頭寒足熱の環境を各個人毎
に異なる好みに応じて強調的にまたは稔やかに生じさせ
ることも容易に行なえる。

このパイレベルモードにおいては吹出モード切替レバー
７３の操作と連動してダンパ３０が中間回動位置３０ａ
に操作されるとともに、内外気切替弁１７が１７Ｃの位
置に操作されて、弁口１８が外気４人口１５と内気導入
口１６の両方に同時に開口し、内気と外気を同時に導入
する。そして、この内気と外気は仕切板１９．２７によ
り仕切られて、外気は蒸発器４２側の流路に流入し、一
方内気はバイパス路４３側に流入する。これにより、内
気をヒータコア５４で加熱した温風が下方吹出口６３か
ら車室内の乗員足元に吹出すので、下方吹出口６３から
の吹出し空気温度を早期に立上らせることができる。

〔ヒート吹出モード〕

加温された空気が車室内の乗員足元に向けて吹き出され
る暖房モードであって、吹出モード切替レバー７３をパ
ネル７０のＨＥＡＴ位置に操作することにより、各ダン
パの回動位置は表１のごとくなり、両エアミックスダン
パ５５．５６は連動関係に置かれる。このヒートモード
では吹出モード切替レバー７３の操作に連動してダンパ
３０が中間位置３０ａに操作されるとともに、内外気切
替弁１７が１７Ｃ位置に１桑作されるので、前記パイレ
ベルモード時と同様に蒸発２３４２側の流路に外気が導
入され、バイパス路４３側に内気が導入される。ヒート
モード時には、デフロスタ吹出口６１と足元吹出口６３
が同時に開口し、レフロスタ吹出口６１には図示しない
デフロスタ吹出口、デフロスタホースによる通風抵抗の
ため比較的少量の温風が吹出す。この際、低湿度の乾燥
外気をヒータコア５４で加熱してデフロスタ吹出口６１
より吹出すため、窓ガラスの曇り止め効果が非常に良好
となる。

一方、足元吹出口６３側の流路であるバイパス路４３に
対しては、車室内の比較的暖かい空気を４人し、これを
ヒータコア５４で加熱して温風とし、この温風を足元吹
出口６３から吹出すため、足元吹出口６３からの吹出空
気温度を早期に立上らせ、冬期における暖房効果を高め
るｑとができる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々
変形可能なものであり、以下代表的な変形例について列
記する。

ｆｌ）内外気切替弁１７は円筒状のものでなく、平板状
のものでもよく、この場合は平板状内外気切替弁１７の
空気下流側にこれとは別体で仕切板１９を設ければよい
。

（２）吹出空気の温度調節手段として、エアミンクスク
ンパ５５．５（ｉを規正し、その代わりにヒータコアへ
の温水；１を尾を調節する周知の温水流星調整弁を用い
ろ形式のヒータユニットにおいても本発明は実施できる
。

（３）第５図に示す空調パネル７０では、吹出しモード
が４つの場合について述べたが、デフロスタ吹出口６１
と足元吹出口６３への風量割合を同等に設定するヒータ
・デフモードを更に追加してもよい。

（４１送風機（２５，２６）を内外気切替箱１７の直後
に設置する形式のものに限らず、送風ａ（２５，２６）
をヒータユニット５０に設置する形式のものにおいても
本発明は実施できる。

（５）ダンパ３０は、ブロワハウジング１１内でなく、
クーリングユニット４０内の空気入口部に設けることも
可能である。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、ヒートモードにおいて
デフロスタ吹出口には乾燥外気を加熱した温風を吹出さ
せて、窓ガラスの曇り止め効果を高めると同時に、足元
吹出口には比較的暖かい内気を加熱した高温の温風を吹
出させて、暖房効果の立上りを早めることができる。

また、蒸発器側の流路に対してバイパス路を設けること
により、足元吹出口側の通風抵抗を減少できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の一実施例を示すもので、第１図は全
体構成の概要を示す断面図、第２図は送風機ユニット部
の分解斜視図、第３図は送風機ユニット部の断面図で、
第４図のローロ矢視断面を示す。第４図は第３図のイー
イ矢視断面図、第５図は空調制御パネルの正面図である
。 １０・・・送風機ユニット、１３・・・内外気切替箱、
１５・・・外気導入０．１６・・・内気導入０．１７・
・・内外気切替弁、１９．２７・・・仕切板、２８・・
・ヒート、パイレベルモード時の外気流８．２９・・・
ヒート、パイレベルモード時の内気流路、３０・・・ダ
ンパ。 ４０・・・クーリンク：Ｌニット　４２・・・蒸発器、
４３・・・ハ・ｆパス２３．４４・・・仕切＋ｆｆｌ、
５０・・・ヒータユニノ）、５１・・・第１流路、５２
・・・第２流路、５３゜６０・・・仕切＋Ｌ５４・・・
ヒータコア、６１・・・デフロスタ吹出口、６２・・・
上方吹出口、６３・・・足元吹出口。 代理人弁理士　岡　部　　　　隆 り 、２３　図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）外気を導入する外気導入口及び内気を導入する内
   気導入口を有する内外気切替箱と、 （ｂ）この内外気切替箱内に設けられ、前記両導入口を
   開閉する内外気切替弁と、 （ｃ）この内外気切替弁によって外気と内気を同時に導
   入する状態を設定したとき、外気の流路と内気の流路を
   仕切る仕切り部材と、 （ｄ）前記内外気切替箱の下流側空気流路において、前
   記外気流路と連通するように設けられた蒸発器と、 （ｅ）この蒸発器の側方において前記内気流路と連通す
   るように設けられ、蒸発器をバイパスして空気を流すバ
   イパス路と、 （ｆ）前記内気流路と前記蒸発器の流路との間及び前記
   内気流路と前記バイパス路との間を開閉するダンパと、 （ｇ）前記蒸発器およびバイパス路の下流側において蒸
   発器側の第１流路とバイパス路側の第２流路とを仕切る
   仕切り部材と、 （ｈ）前記蒸発器側の第１流路を通過した空気及び前記
   バイパス路側の第２流路を通過した空気を加熱するヒー
   タコアと、 （ｉ）前記蒸発器側の第１流路及びヒータコアを通過し
   た空気を吹き出すように設けられた上方吹出口及びデフ
   ロスタ吹出口と、 （ｊ）前記バイパス路側の第２流路及びヒータコアを通
   過した空気を吹出すように設けられた足元吹出口とを具
   備する自動車用空調装置。