JPS6328714A - 車両用空気調和装置 - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は車両殊に乗用自動車に装架するための空気調和
装置に関する。

［従来の技術］ 従来の自動車用字Ｓｌ！ＩＳ冒の一般的な構造は、助手
席側クラッシュパッドの下方に装置のクーシングを兼ね
る空調用ダクトを取付け、このダク１−の上流側端から
順次内気および外気の吸入口、これら両日の選択的開閉
用ダンパ、送風機、空調用熱交換器、調温用ダンパ、お
よびベンチレーション、ヒート、デフロストの各吹出口
とこれらの吹出口を選択的に開閉さＵるための吹出モー
ド切替ダンパを組み付ｔノで構成されている。

そして上記の各吹出口は、運転席訓器パネルの全面に負
ってＮ２させた吹出グリルに吹出口ｌｆ艮用ダクトを介
して連通されている。

［発明が解決しようとする問題点１ 上記の如き構造を備えた従来装置にはいくつかの改善す
べき技術的課題が残されている。その一つは通気抵抗の
大きい熱交換器をくぐり扱けさせて、必要量の空調製空
気を吹出させるためには、送風□全圧をかなり高めない
と要求に応じられず、必然的に送風機騒富が増大するこ
とであり、第２は内気吸入モード時には車室内に向ｔ）
で開口する内気吸入口から直接的に送風騒＆が侵入する
こと、そして第３には外気吸入°〔−ド時には一般に窓
ガラスは閉ざされているので、換気が迅速に行われ難く
、このためにやはり高い送風機全圧が求められるなどの
他に、内気の吸入モード時には外気吸入モードｌ！、）
と異なって空気の吹出口と吸入口が接近することになる
ので、吹出空気の多くの部分が車室内後部にまで到達す
る双筒に吸入口に吸引されてしまい、車室内をまんべ／
υなく空調し難くなってしまうのし少なからず問題とな
る。

本発明４よ唯１台の送風機を組み込んだ空調用ダクトを
Φ室の前部に据え置く方式の従来装置が抱える、上述の
如き騒音や空調刊能十の問題が大ＩＤに改善された車両
用空気調和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］ 上記の目的を達成するために本発明による車両用空気調
和装置は、車室の前部に配設された前部送風機と、前記
前部送風機の吹出口の空気下流側流路に接続され、空調
製空気を中室内Ｉγ１部に吹出すための吹出口と、内気
吸入口と外気吸人口を猫える内・外気の選択的導入手段
と、車室内後部に臨んで開口する後部内気吸入口に吸入
口庖連接させた模部送風橢と、前記後部送風四の吐出１
］に接続され、吸入空気を車外団気口また１まｉ（ｊ自
画１１用吐出口のいずれかに吹出させるための選択的吐
出手段と、前記車内循環用吐出口を前記内気吸入口に連
通させるための内気循環用ダクトと、１）を記１な部送
風機から前記内気循環用ダクト、前記前部送風機を経由
して前記吹出口にｆｆ１ｌｌる空調用空気循環路内の任
意の個所に配置されて、被空調空気の調温を行う調温手
段とを備える構成を採用した。

［作用１ 上記の構成を備えた本発明による車両用空気調和Ｓ！！
ｌ置は、外気吸人口を閉ざす内気吸入モード時には、選
択的吐出手段は車内吐出口を開かせているので、後部送
風機によって吸入された車内空気はこの吐出口に接続さ
れた内気循環用ダクト内に吹出される。この風路の末端
は前部送風機の内気吸入口に連なっているので、後部送
風）蔑によって吸入された内気は、内気Ｗｉ環用ダクト
を経て前部送風機の吐出口に接１７．された吹出口から
車室内前部に吹出される。

そしてこの空調用空気循環路内の任意の個所、例えば前
部送ｊ虱灘の吐出口に接続された調温手段を通過する間
にこの循環空気は所望温度（湿度）に調整される。

選択的導入手段が内気吸入口を閉ぎり外気吸入モード時
にｔよ、選択的吐出手段が車内Ｉｌｔ出口を開ざＪので
、前部送風機によっ−（外気吸人口から導入された外気
は中３遍）０部に設けた吹出口から車°全内に吹出され
た後、後部送風ｌ蔑のｓＩｌきによって車室内後部に強
制的に吸引され、車外排気口から排出される。

［実施例］ 以下に図に示す実施例に靭づいて本発明の構成を具体的
に説明する。

第１図〜第５図は、乗用自動中に本発明による一実施例
装置を装架させたイ１様を示している。

装置は大きく分ｔブて車掌前部の運転席引：Ｓ盤１−１
の下部の助手席側に設けた前部送Ｉｌ１機へと、この送
風機の吐出口に接続された被空調空気の調温手段として
の空調用ダクトＤと、車室後部のトランクルーム内に設
置した後部送１４１１幾Ｂと、後部送風機Ｂの吐出口と
前部送風機△の吸入口とを連通させるために車体床に沿
わせて設けた内気循環用ダクトＣを主構成要克として成
り立っている。

前部送風機へはスクロールケーシング内に遠心式多Ｗフ
ァン５を納めて構成され、その吸入口には内気と外気の
選択的導入手段としての第１の内気ＶＪ苔箱６が接続さ
れ、吐出口３には前述の姐く空調用ダクトＤのケーシン
グ２０の空気入口が接続されている。第１の内外気切替
箱６１．：は内気循環用ダクトＣの一端側を連結させた
内気吸入口１と、外気導入用ダクト２ａを連結させた外
気吸人口２とが設けてあり、内部にはこれら両日を選択
的に開閉させるための内外気切替ダンパ４が組み込まれ
ている。

後部送風機Ｂは前部送ＪＭ機へと同一の構造を備えてお
り、ファン１５を納めたスクロールケーシングの吸入口
には吸入口延長用ダクト１７が連結されて、その末端は
車体のリアトレーＫに穿った開口ｋに嵌合されて優品内
気吸入口１１を形成させている。

侵部送風機Ｂの吐出口には、吸入空気を車内または車外
のいずれかに吹出させるための選択的吐出手段としての
、第２の内外気切替箱１６が接続されている。この切替
箱１６には内気循環用ダクトＣの他端側を連結させた内
気循環用吐出口１３と、排気口延長用ダクト１２ａを取
付けた車外排気口１２とが開口しており、内部にはこれ
ら両日を選択的に開閉させるための内外気切替ダンパ１
４が組込まれている。排気口延長用ダクト１２ａの末端
は、トランクルームのＭＬの取付は用のひさし状ロ縁部
材Ｐｉ、：穿った排気口Ｍに嵌合されている。Ｎはこの
排気口に覆いかぶせた雨よけフードであり、１８はファ
ン１５の駆動用モータ、１９は送風機Ｂの固定用ブラケ
ットである。、（第５図参照）。

内気循環用ダクトＣは後述するヒート吹出口を侵席に延
長させるためのダクト２８と同様に、硬質合成樹脂をブ
ロー成形するなどの方法によって作成されており、車体
床面とフロア−マットとの間に配設させるなど適宜の組
付手段によって車体床に沿わせるようにして取付けられ
ている。

被空調空気を所望温度に暖め、更に必要に応じて冷ＦＪ
Ｉ・除湿する役割を果たす空調用ダクトＤは、第３図に
描かれているように、硬質合成樹脂で作られた通風路と
してのケーシング２０内の上流側から順次冷風発生用の
エバポレータ２１、温風発生用の温水式ヒータとしての
ヒータコア２３への空気流入子を調節して空調用ダクト
Ｄからの吹出空気温度を任意に変化させるための調温ダ
ンパ２２、およびヒータコア２３が組み込まれている。

ケーシング２０の末端には空調済空気の吹出口としての
主として冷風吹出用のセンターＪ３よびザイドベンヂレ
ーション吹出口２４および２５と、温風吹出用のヒート
吹出口２６および２７と、窓ガラスの雲り止め用にデフ
スト吹出口（図示略）とがそれぞれ接続されている。２
９は吹出口２５の延長用ダクトである。図中の他の符号
Ｅ−Ｆは中室内の各座席を示している。

次に上記実施例装置の作動を外気導入空調モードと内気
循環用空調モードとに分けて以下に説明する。

［外気導入空調モード］ 一般に運転席δ１器盤に設けである装置の制御パネル（
図示略）によって外気導入モードを選択すると、第１内
外気切替箱６内の内外気切替ダンパ４は図示を省いたア
クヂ１エータの働ぎによって、外気吸人口２を聞き内気
吸入口１を閉ざｔｔＶ置を占める（第１図参照）。−力
筒２内外気切替箱１６内のダンパ１４は、内気循環用吐
出口１３を閉ざし、車外排気口１２を開かせる位置を占
める。

この様な状態のもとで前部みよび模部送風ＩＡと８を共
に作動させると、外気吸人口２から前部送風機Ａのファ
ン５によって吸入され、吐出口３がら空調用ダクトＤ内
に吹き込まれた被空調空気は、従来の車両用空調ダクト
と同様にして所望の空気調和作用を受けた後、その時の
空気吹出モードの選択如何に応じて車室内に向けて開口
する各吹出口２４〜２７のいずれかから車内に吹出され
る。

中室内に吹き出された９気は、従来の乗用自動車のよう
に後部送風機が備わっておらず、車掌後部に極く小面積
の排気口が設けられているだけの場合には、換気のため
にスムーズにこの排気口から車外に排出されるべき空気
が容易には車外に央は出られないために車室内の空気静
圧の工賃を招き、送風機の全圧を高める必要が生じて、
送風騒音レベルの上昇と送風効率の低下という二重の不
利を来たすことになるが、この実施例装置では（警部送
風１１Ｂの動きによって、前部送ｊ・！１磯△が中室内
に送り込んだ空気が強制的に車外に排出されるので、車
室内の空気静圧は上！ｌＶするよりはむしろ低下し、こ
のために前後２基の送１４機へとＢは共により低い送風
機全圧で足りることになって送凧騒薫を低減させること
ができる。

ここで従来の唯−基の送１！４　機を使った従来の自仙
車用空ｙＡ装置に較べて本発明装置の送風騒呂がどの程
度低減できるかについて、ｌｉｐ論的解析を試みると以
］・の如くなる。

先ず上記実施例図に示した本発明のテスト車と、このテ
スト車から後部送風ＩＢと内気循環用ダクＣとを取り除
いた従来型テスト車とについて、送風機への送風量を４
００尻／ｈの一定値に保って、装賀内の各部と中室内の
空気静圧を測ったところ、第７図にグラフ化して示した
ような３１３１１１デークが得られた。このデータによ
れば、従来型テスト車の送Ｊ！１機へに（よほぼ６０ｇ
１ｌｌｌへ（１送風機全圧（ΔＰ）を生じさせることが
必要となる。１ 従って前部送風′ｇＳＡと同−性能の後部送風機Ｂを用
いた場合にｔよ、上記の本発明−１スト車では２つの送
風ｍＡとＢは共に６０＋ｎｏ＋Ａｑの１７２の３０ｍ１
ＩＩＡｑの送風機全圧を生じさせれば足りることになる
。

そこでこの２つの装置から発生する騒音のレベルにどれ
だ（Ｊ差が生ずるかを計ｎ式によつ−（求めると相似則
により、比騒音にＳ・２０ｄＢ（Ａ）と設定し、従来型
テスト車の送風１ｍＡから発生する騒でルベルをＳＰＬ
　（Ａ＞、そして本発明テスト車の２基の送７１１！Ａ
と８からそれぞれ発生するｌＪ　Ｂ’５レベルをＳＰＬ
［△ｏｒＢ　］で表すと、 ＳＰＬ［Ａ］−にＳ　　＋１０　　ｌｏリ　（Δ　Ｐ２
　　・　シミ／６０　　）＝２０＋１０１Ｑ（１（６０
２Ｘ４００／６０＞５ＰＬ（ＡｏｒＢ］　＝にｓ　＋１
０　ｌｏｇ　（ΔＰ２・Ｖａ／６０　）＝２０＋１０　
ｌｏｇ（３０２ｘ４００／６０）騒音の手ね合わせによ
り、全騒音は、 ５ＰＬ（＾１＝１０　ｌｏｇ（２ｘ＋Ｏπ）＝ＳＰＬ［
＾ｏｒＢ］＋１０　ｌｏｇ２（α＝ｓＰＬ（ＡｏｒＢ］
　、１０１Ｑｇ２＝３）従って理論的には、実施例装置
は従来装置に較べて３ｄＢ［＾［騒音レベルが低］・す
ることになる。

しかしこのように２基の送＋ｉｔ　ｎを用いて１！１ら
れる騒呂低減効果の他に、後部送風機Ｂは運転者から陶
たって位置すること、および２１の送風機Ａと８の送風
機全圧を低められることによって、送風量の種類毎に異
なる固有値としての比騒音を（４カ低く押えるための送
風機設３１が容易Ｉ、：なるという別の好条件が加わる
ために、送風騒音はこの理論値よりさらにかなり低めら
れる。

［内気循環空調モード１ この空調モード時に１１２つの内外気切昌ダンパ４と１
４は第２図に示された回動位置を占めて外気吸人口２と
車外υ１気口１２が閉ざされて、内気吸入口１と内気循
環用吐出口１３が間かれるので、車室内空気はリアトレ
ーＫに設けた後部内気吸入口１１から侵部送ｊ虱ｆｌＢ
の吸引力によって内気Ｗ３環用ダクトＣ内に送り込まれ
た後、前部送風Ｗ△に送気の仕事を受は継がれ、この送
風ｙｔＬこよって空調用ダクｌ−Ｄ内に押しこまれる。

空調用ダクトＤを通過−１６間に所望の空調状態に調整
された空気は、先述のように２４〜２７のいずれかの吹
出口から中室内に吹出される１、この吹出空気流の風速
はざ（Ｊと大きくないので、従来装置であれば後席にま
で行き届く以前に、これらの吹出口にかなり接近して位
置する内気吸入口（図中の符号１部分に相当する）に及
ぼされる送１４１機への吸引力によって空調用ダクトＤ
内に逆戻りしてしまう傾向が強かったのに対して、本実
施例装置では元来空調用ダクトＤには車挙内に向けて間
口する内気吸入口は設けられておらヂ、代りにリアトレ
ーＫに設けた後部内気吸入口１１に１殺部送鳳ＩＢの吸
引力が及ぼされるように構成されているので、車室内の
前部に間口する吹出口２４へ・２６及び２７から一旦吹
出された空調用空気は必然的に中室内の最後部にまで吹
き人けざるを１９なくなる。従って従来装置の大きな欠
点の一つであった車室内後部の空調がとかく満足に（ｊ
われ難いという不都合も確実に解消される。

この空調モードのもとでも、外気導入モード時と同様な
騒高低減と共ｔこ送風量増加のりｊ宋が１５１られる。

前後２１の送風機Ａと８は必ず同時に１り初さぜる必要
ｆ、ｌらろんなく、低風ｉ８望む場合に（１１（部送風
１１Ｂを休止させればよい。また第１図に描かれている
ように車体の屋根上その伯の適宜の個所に太陽電池３０
を取り付けておき、発生電力を給電コード３１により後
部送風橢ＢＩ、：導いて、炎天下の駐車時に車載バッテ
リ電源に頼らずにこの送風機を働かせて車７温の高騰を
防ぐこともできる。

あるいは前・後置座席の窓の開閉状態に応じて後部送風
機Ｂだけを適宜に働かせられるように、後部送風機のフ
ァン１５の回転数を独立的にυ制御できるようにしても
よい。

第６図に上記実施例装置をワゴン車に装架した有様を模
式的に示した。かなり中卒内容積の大きいこの種の重両
であっても、従来のように前部と後部に２基の空″Ａ装
置を分散して配設することを要せずに広い車室内を均等
に空調することができて装置の設置費用の低減と装置の
操作の簡便化という別の効果も合わせて１ＳＩられる。

上記実施例では調温手段の一例としての空調用ダクトＤ
は前部送風機Ａの吐出口に接続されているが、車種によ
っては内気循環用ダクトＣの仝艮のうもの任意の個所に
介在させてもよい。

また前後２つの送Ｊ虱殿Ａと８１７）役υ１を逆転させ
て、後部送風ＩＢの吐出口に空調用ダクトＤを連結させ
ることもできる。

［発明の効果］ 上記の構成を備えた東両用空調装置は、空調用空気を車
室内に循環させるための、または車掌内に換気を行うた
めの送風機を中空の前部と後部とにそれぞれ配設すると
共に、内気循環時１．：は後部送風機の吐出口を前部送
風機の吸入口に連通させる構成を採用したことによって
次のような効果が生ずる。

イ）内気循環時には送風仕事を２台の送風機で分担する
ことになるので、各々の送風機全圧を低下させられ、従
って送Ｊ５Ａｇ音が低減する。

口）換気時にも２台の送風機が協同して動くので上記イ
）項と同じ理由で送風騒音が減少する。

ハ）後部送風機の吸気作用によって前部送風間から吹き
出された空調用空気が車室内の後部にもあまねく行き渡
る。

二）また内気循環時には、車室内に向けて開口し送風騒
昌レベルの高い内気吸入口は、後部送風機のものだけに
限られるので、搭乗率１００％の運転席に関しては送風
騒音はさらに低下する。

ホ）後部送風機の作動によって車室内の空気静圧を低下
させられるので、送風機のファン回転数やファン外径を
増すことなく送Ｉ４１ｆｆｉを増大させることかできる
。このことは送風騒音の低下と送風機の能力向上ないし
は小型化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は〜第５図は乗用自動τｈに本発明菰冒を装架さ
せた一実施例を示しており、第１図と第２図はそれぞれ
外気導入モードと内気循環モードのもとで装置を働かせ
ている有様を模式的に示した側断面図である。。 第３図は第１図および第２図の平面図である。 第４図と第５図は後部送風間の配置と構造を示した部分
平面図と部分側断面図である。 第６図はワゴン車に本発明装置を装架した有様を示した
模式的側断面図である。 第７図は第１実施例装とおよび従来装置をそれぞれ装架
した自動車について、各装置内の各部位毎に空気静圧を
測定した結果の比較グラフぐある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車室の前部に配設された前部送風機と、前記前部送
   風機の吹出口の空気下流側流路に接続され、空調済空気
   を車室内前部に吹出すための吹出口と、 内気吸入口と外気吸人口を備える内・外気の選択的導入
   手段と、 車室内後部に臨んで開口する後部内気吸入口に吸入口を
   連接させた後部送風機と、 前記後部送風機の吐出口に接続され、吸入空気を車外排
   気口または車内循環用吐出口のいずれかに吹出させるた
   めの選択的吐出手段と、 前記車内循環用吐出口を前記内気吸入口に連通させるた
   めの内気循環用ダクトと、 前記後部送風機から前記内気循環用ダクト、前記前部送
   風機を経由して前記吹出口に到る空調用空気循環路内の
   任意の個所に配置されて、被空調空気の調温を行う調温
   手段とを備えることを特徴とする車両用空気調和装置。