JPS63170117A - 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】 り　産業上の利用分野 本発明は空１１装置に係り、より詳しくは、自動車用空
調装置（すなわち、いわゆる［カーエアコンＪ）に係る
。

（ハ）　従来の技術 自動車用空調装置においては、第１図に示すように、ハ
ウジング１内に冷房用の熱交換であるエバポレータ２が
配置され、エバポレータ２の下流側に暖房用熱交換器で
あるヒータコア３が配置され、ハウジング１とヒータコ
ア３との間に形成されるバイパス通路４にはエアミック
スダンパ５が設けられて、空１１装置の各種作動モード
に応じて開閉制御されて、シロッコファンから成る送風
機６からハウジング１内に導入された空気がエバポレー
タ２を通り、次に、エアミックスダンパ５の開度位置に
応じて、ヒータコア３のみ、バイパス通路４のみ、或は
それらの両者を並列的に通ってエアミックスチャンバ８
へ至るようになっている。

より詳しく説明すると、エアミックスダンパ５が第１図
で実線位置にある時をベント（ＶＥＮＴ）モード、破線
位置にある時をヒート（ＨＥＡＴ）モード、両者の中間
位置（図示省略）にある時を温度コントロール状態（エ
アミックス時）という。

送風別からの空気は、ＶＥＮＴモードにおいては、エバ
ポレータ２を通った後バイパス通路４を通る。

１１　Ｆ　Ａ　Ｔモードにおいては、バイパス通路４が
閉じているので、エバポレータ２を通った空気は次に第
２の熱交換器であるヒータコア３を通過した後エアミッ
クスチャンバ８に至る。温度コントロール状態時には、
エバポレータ２を通った空気の一部がバイパス通路４を
通り、残部がヒータコア３を通り、その後、両者がエア
ミックスチャンバ８内で混合される。

ハウジング１の壁には、バイパス通路に対して開口する
第１ベント出ロアａと、エアミックスチャンバ８に対し
て開口しかつ第１ベント出ロアａと並んで位置する第２
ベント出ロアｂと、第２ベント出ロアｂに隣接するヒー
ト・デフ出口　２２　ａとが形成されている。また、ハ
ウジング１の前面にはペンヂレータ１ａが付設され、こ
れには第１と第２のベント出ロアａ、７ｂに共通して連
通ずるベント吹出ロアが形成されている。また、ハウジ
ング１には、更に、ヒート・デフ出口２２ａを覆うヒー
ト・デフ切換箱１ｂが付設され、これにはヒート・デフ
出口２２ａに連通可能なヒート吹出口２２とデフ吹出口
２３が形成されている。ハウジング１内には第１のベン
ト出ロアａを開閉する第１のモード切換ダンパであるマ
ックスクールダンパ１９と、第２のベント出ロアｂとヒ
ート・デフ出口２２ａとの開閉を切換える第２のモード
切換ダンパ２０とが枢動自在に取付けられ、また、ヒー
ト・デフ切換箱１ｂ内にはヒート吹出口２２とデフ吹出
口２３との開閉を切換える第３のモード切換ダンパ２１
が枢動自在に設けられている。

以上の４個のダンパ５，１９．２０及び２１はコントロ
ールパネルにあるモード切換レバー（図示せず）により
以下の通り切換操作される。

１）　マックスベントモード エアミックスダンパ５−実線位置 マツクスクールダンパ１９−破線位置 第２のモード切換えダンパ２〇−実線位置用３のモード
切換ダンパ２１−どちらでも可この作動モードの時には
バイパス通路４に流入した空気（冷気）の大部分が第１
ベント出ロアａを通り、残りが第２ベント出ロアｂを通
り、ともにベント吹出ロアから吹出す。

ｉ　ｉ　）　　ベントモード エアミックスダンパ５−実線位置（温度コントロール時
には実線 と破線との中間位置） マックスクールダンパ１９−実線位置 用２のモード切換ダンパ２〇−実線位は第３のモード切
換ダンパ２１−どちらでも可この作動モードの時にはエ
アミックスチャンバ８に流入した空気は第２ベント出ロ
アｂを通り、ベント吹出ロアから吹出す。

１ｉｉ）　　ヒートモード エアミックスダンパ５−破線位置く除湿時及び温度コン
トロール 時には実線と破線と の中間位置） マックスクールダンパ１９−実線位置 用２のモード切換ダンパ２〇−破線位置第３のモード切
換ダンパ２１−破線位置この作動モード時にはエアミッ
クス時）７クバ８に流入した空気はヒート吹出口２２か
ら吹出す。

ｉｖ）　　デフモード エアミックスダンパ５−破線位ｎ（除湿時及び温度コン
トロール 時には実線と破線と の中間位置） マックスクールダンパ１９−実線位Ｃ１第２のモード切
換ダンパ２〇−破線位置第３のモード切換ダンパ２１−
実線位置この作動モード時にはエアミックスチャンバ８
に流入した空気はデフ吹出口２３から吹出す。

ぐ９　発明が解決しようとする問題点 上述のように、最近の自動車用空調装置においては各種
ダンパを切換操作することにより色々な作動モードを選
択することが可能であるが、送風機からの空気に対する
空調装置の通風抵抗は乗員の選択する作動モードにより
異なり、通風抵抗の高い順に作動モードを並べると、 １番−デフモード ２番−ヒートモード ３番−ベントモード ４番−マックスベントモード となる。

ところで、近年の自動車においては車室内空間を広くす
る傾向が強く、このため、夏期における車室内空間の冷
房能力を高めることが強く要求されており、通風抵抗の
低いマックスベントモードが設けられたのもこの要求に
応えるためであるが、このように通風抵抗を低くしたマ
ックスベントモード時とデフ吹出口から温風を吹出させ
るデフモード時とでは通風抵抗に非常に大きな差があり
、送風機をマックスベン１へモードでの通風抵抗に適す
るように設計すると、ヒートモードやデフモードにおけ
る通風抵抗は送風機の作動に不適となるという問題があ
り、特に、ヒートモード時及びデフモード時には、送風
機６を構成するシロッコファンの入口部（ベルマウス部
）で出入りする空気流が発生し、サージングにより「パ
サパサ」という不快音が発生し、また、高通風抵抗モー
ドに合わせて送風機を設計すると低通風抵抗モード時に
所望の風量が得られなく、しかもＮＹ５が上野するとい
う問題がある。

従って、上述の問題を解決することが本発明の目的であ
る。

に）　問題点を解決するための手段 本発明による空調装置の送風機は、スクロールケーシン
グと、ほぼ該スクロールケーシングの巻き終り点から空
調装置のハウシングの入口の方へ延び且つほぼ前記スク
ロールケーシングの巻き終り点を中心として回動自在な
可動壁とを有する。

この可動壁は通風抵抗が小さい作動モード時には送風機
の吐出口面積を広くする方向に回動し、また、通風抵抗
の大きな作動モード時には該吐出口面積を狭くする方向
に回動するように、エアミックスダンパ及び少くとも１
つのモード切換ダンパの＃Ｊさ″に連動するように構成
されている。

（ホ）　作用 可動壁は、通風抵抗が最小となる作動モード時には送風
機の吐出口面積を最大とする位置まで回動し、通風抵抗
が最大となる作動モード時には送風機の吐出口面積を最
小とする位置まで回動し、通風抵抗が最小と最大との間
の作動モード時には送風機吐出口面積を最大と最小との
間とする位置に位置する。そして、可動壁の位はの変更
、すなわち回動、は空調装置のエアミックスダンパおよ
び少くとも１つのモード切換ダンパの動きに連動して自
動的に行われる。

（へ）　実施例 第１図は上述の形式の自動車用空調装置に本発明を実施
した状態を示し、第２図は送風機６の斜視図である。送
風機６を構成するシロッコファンは当業者に周知のスク
ロールケーシング１０を有し、スクロールケーシング１
０の上板１１には吸込み口１２が形成されており、また
、下板１３には吸込み口１２と同心的にファンモータ１
４が取付けられている。スクロールケーシング１０の内
部にはファンモータ１４により駆動される遠心ファン１
５が吸込み口１２と同心的に配置されている。送風機６
は、その吐出口１６から吐出される空気が空調装置のハ
ウジング１の入口から該ハウジング１内に流入するよう
に、該ハウジングの入口端（エバポレータ２に近い方の
端）に取ｆ］けら　　・れている点では従来と同様であ
るが、本発明では送風１６の吐出口１６の部分の構造が
従来のものと異なるので、この点について、第１図及び
第２図に加え第３図及び第４図をも参照して説明する。

第１図から分るように、スクロールケーシング１０はそ
の巻き終り点Ｐの近房から、ほぼ該点Ｐを通る接線の方
向又はそれよりも幾分外側の方向に延びる静止壁１７を
有し、この静止壁１７が空調装置のハウジング１の入口
端に連結される。この静止壁１７の内側には可動壁１８
が配設されている。第３図及び第４図に明示するように
、可動壁１８はスクロールケーシング１０の内面に周知
の固着手段（図ではリベット１９）により固着されたブ
ラケット２０に対して蝶番式に取付けられ、蝶番の軸２
１の軸線がスクロールケーシング１０の巻き終り点Ｐと
ほぼ一致する。軸２１は可動壁１８と一体であり、従っ
て、軸２１が回転すると可動壁１８がほぼ点Ｐを中心と
して回動する。軸２１の下端は第４図に−・部分を示し
たリンク装置２２を介して、第１図に示すエアミックス
ダンパ５、第１のモード切換ダンパであるマックスクー
ルダンパ１９、第２のモード切換ダンパ２０及び第３の
モード切換ダンパ２１に連結され、これにより、可動壁
１８が空調装置の各種作動モードに応じた位置に位置決
めされるようになっている。

以下において、第３図を参照して各種作動モードと可動
壁１８の回動位置との関係を説明する。

（ｉ）　マックスベン］−モード 実線で示す最大開き位置ｉ （ｉｉ）　　ベントモード 最大開き位置ｉと最大閉じ位置ｉｖとの中間位置１１ （ｉｉｉ　）　　ヒートモード 最大閉じ位置ｉｖと中間位置ｉｉとの間の位置（図示省
略） （ｉｖ）　　デフモード 最大閉じ位置ｉｖ 可動壁１８が空調装置の各種作動モード　１−ｉｖに応
じて上記のように位置決めされるようにリンク装置２２
を駆動することは例えば、リンクスイッチ２２に負圧ア
クチュエータを連結し、該アクチュエータに接続された
負圧管路の途中にソレノイド弁を設け、各ダンパに関連
配置されたリミットスイッチにより該ソレノイド弁を開
閉駆動させることにより行うことが出来る。このような
負圧式駆動装置及びその制御システムは当業者に自明で
ある。

前記静止壁１７はその先端（空調装置のハウジング１に
近い端）から内側に鋭角に曲った内向き部分１７ａを有
し、この内向き部分１７ａの先端がハウジング１の入口
の一側縁を構成する。可動壁１８の先端（軸２１から遠
い側の端）には軸２１の軸線を中心とする円孤形断面形
状の摺動部分１８ａが設けられている。摺動部分１８ａ
は可動壁１８と共に軸２０により回動せしめられ、その
時、摺動部分１８ａの外面が静止壁１７の内向き部分１
７ａの先端部分の内縁と摺接する。

第５図は上述の送ＰＡ機６を簡略化して示した平面図、
第６図は第５図で矢印への方向から吐出口１６を見た図
である。第５図において、Ｐは上述の巻き終り点、αは
巻き角、Ｌは吐出口１６の幅であり、また、第６図にお
いてＢは吐出口１６の高さである。本発明の空調装置の
送Ｊ！１１１６においては可動壁１８がほぼ巻き終り点
Ｐを中心として回動するので吐出口１６の面積（ＬＸＢ
）が変化する。

一般論として、シロッコファンから成る送風機の特性は
巻き角αにより大きく影響される。従来の空：Ｉ装置の
シロッコファンにおいては、巻き角αとして３００°〜
３１０６が良いとしてそのように設計されている。しか
し、この角度では高通風抵抗モード（ヒートモード及び
デフモード）においてサージングが発生することが実験
的に知られている。一方、サージングの発生を防止する
ために巻き角αを大きくして、３３０°程度にした場合
には、サージングの発生は防止されるが、巻き角αが増
大した分だけ吐出口の面積が小さくなり、低通風抵抗モ
ード（ベントモード及びマックスベントモード）時に大
凧ｍを得ようとする場合、あるいはラム圧のみによって
車室内を換気しようとする場合に、小さな吐出口面積が
障害となる。

しかしながら、本発明においては、送風機６の可動壁１
８がほぼ巻き終り点Ｐを中心として回動可能であるので
、吐出口面積（ＬＸＢ）を狭くする方向に回動した場合
には巻き角αを大きくした場合とほぼ同じ効果が１与ら
れる（すなわち、サージングの発生を防止出来る）。従
って、スクロールケーシング１０の巻き角αを例えば３
１０°程度に設計して、マックスベントモードにおいて
は可動壁１８を吐出口面積（ＬＸＢ）が最大になる位置
ｉまで回動させておくことにより、マックスベントモー
ド時に最大風聞を得、デフモード時及びヒートモード時
には可動壁１８をそれぞれ吐出口面積（ＬＸＢ）が最小
になる位置ｉｖ及び、位置ｉｉとｉｖとの中間まで回動
さゼることにより、「バサバザ音」　（サージング）の
発生を防止することが出来る。サージング防止には巻き
角αを３３０°程度にすることが良いことが実験の結果
判明しているから、ヒートモード時には３３０゜の巻き
角に相当する吐出口面積（ＬＸＢ）となる位置まで可動
壁１８を回動すれば面い。この位置２を得るには、可動
壁１８をマックスベントモードの位置ｉから１５°程度
内側へ（吐出口面積を狭くする方向に）回動させれば良
い。

第７図はスクロールケーシング１０の巻きαをいろいろ
変えて、それぞれの巻き角αにより得られるファン効率
をプロットした実験データを示し、同図の０）はベント
モード時の場合のデータ、（ハ）はマックスベントモー
ド時の場合のデータである。

第７図の０）及び（ハ）は、通風抵抗が低い作動モード
時には、スクロールケーシングの巻き角αを小さくした
方が良いことを示しており、本発明の空調装置の送風機
６はこの点を満足させるのみでなく、高通風抵抗時にお
けるサージングの発生をも防止出来るものである。

尚、可動壁１８を平坦な板状体から成るものの如く図示
しであるが、これに限定されるものではなく、第８図及
び第９図に示すように、曲率の大ぎな湾曲面を有した可
動壁１８′でも同様な効果が得られる。また、可動壁１
８．１８’　を回動させる軸２１のｌ１１１ＦＡはスク
ロールケーシング１０の巻き終り点Ｐと厳密に一致する
ことは必ずしも必要ではなく、多少のずれがあっても同
等の効果が得られる。更に、第１図にはマックスクール
ダンパ１９を備えた例を示したが、本発明はマックスベ
ントモードを有していない空調装置にも適用出来ること
は明らかである。

（０効果 以上の説明から明らかなように、本発明の空調装置にお
いては、送風機６の可動壁１８は、小通風抵抗モード時
には送Ｍｌの吐出口面積（ＬＸＢ）を広くする方向に回
動されて必要な大風量を与え、大通風抵抗モード時には
吐出口面積（ＬＸＢ）を狭くする方向に回動してサージ
ングの発生を防止するので、可動壁１８は、実質上、ス
クロールケーシング１０の巻き角αを簡単な構造で可変
にしたことと等しい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自動車用空調装置の概
略図、 第２図は第１図の送風機の斜視図、 第３図は送風機の吐出口部の静止壁と可動壁とを示す部
分的拡大断面図、 第４図は可動壁及びそれを回動させるリンク装置の一部
分を示す部分的斜視図、 第５図は送風機のスクロールハウジングを簡略化して示
した平面図、 第６図は第５図の矢印六方向から吐出口を見た図、 第７図の（ロ）及びに）は、それぞれ、ベントモード時
及びマックスベントモード時におけるスクロールケーシ
ングの巻き角αに対するファン効率に関する実験データ
を示すグラフ、 第８図及び第９図は上記可動壁の変更例を示すもので、
第３図及び第４図に類似の図である。 １・・・・・・空調装置のハウジング、２・・・・・・
エバポレータ、３・・・・・・ヒータコア、５・・・・
・・エアミックスダンパ、６・・・・・・送風機、７・
・・・・・ベント吹出口、８・・・・・・エアミックス
チャンバ、１０・・・・・・送風機のスクロールケーシ
ング、１２・・・・・・吸込み口、１８・・・・・・可
動壁、Ｐ・・・・・・スクロールケーシングの巻き終り
点、１９・・・・・・第１のモード切換（マックスクー
ル）ダンパ、２０・・・・・・第２のモード切換ダンバ
、２１・・・・・・第３のモード切換ダンパ、２２・・
・・・・ヒート吹出口、２３・・・・・・デフ吹出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送風機と、冷房用のエバポレータと、該エバポレータの
   下流側の暖房用のヒータコアと、該ヒータコアをバイパ
   スするバイパス通路を通る空気の流量を制御するエアミ
   ツクスダンパと、作動モードを切換える少くとも１つの
   モード切換ダンパとを備えた空調装置において、前記送
   風機は、スクロールケーシングと、ほぼ該スクロールケ
   ーシングの巻き終り点から前記空調装置のハウジングの
   入口の方へ延び且つほぼ前記スクロールケーシングの巻
   き終り点を中心として回動自在な可動壁とを有し、該可
   動壁は通風抵抗が小さい作動モード時には送風機の吐出
   口面積を広くする方向に回動し、また、通風抵抗の大き
   な作動モード時には該吐出口面積を狭くする方向に回動
   するように、前記エアミツクスダンパ及び前記少くとも
   １つのモード切換ダンパの動きに連動するように構成さ
   れたことを特徴とする空調装置。