JPWO2017073154A1 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換よって空気流を加熱するヒータコアと、
空気導入口からケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータと、
熱媒体の温度を検出する温度センサの検出値に基づいて、熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部と、を備える。
前記ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱するヒータコア(45)と、
前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータ(150)と、
前記熱媒体の温度を検出する温度センサ(104)の検出値に基づいて、前記熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部(S110)と、を備える。
図1に第1実施形態における車両用空調装置1の断面図を示す。本実施形態の車両用空調装置1の通風系は、大別して、空調ユニット2と送風機ユニット3に分かれている。送風機ユニット3は、車室内のインストルメントパネル下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。これに対し、空調ユニット2は車室内のインストルメントパネル下方部のうち、左右方向の略中央部に配置されている。
上記第1実施形態では、遠心送風機21に対して空気流れの下流側にエバポレータ42を配置した例について説明した。しかし、これに代えて、図4に示すように、遠心送風機21に対して空気流れの上流側にエバポレータ42を配置してもよい。図4において図1と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。
上記第1実施形態では、仕切り壁49a、49bを用いて空調ケーシング40内に上側空気流路47aと下側空気流路47bとを設けた例について説明した。これに代えて、仕切り壁49a、49bを削除して空調ケーシング40において1つの空気流路を形成した第3実施形態について説明する。
上記第1実施形態では、遠心ファン22bによって電気ヒータ150を構成した例について説明した。しかし、これに代えて、図6に示すように、PCTヒータ等の電気ヒータ150Aをフット開口部50c内に配置してもよい。図6において図5と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。
上記第3実施形態では、遠心送風機21をヒータコア45に対して空気流れ上流側に配置した例について説明したが、これに代えて、遠心送風機21をヒータコア45に対して空気流れ下流側に配置した本第5実施形態について説明する。
(1)上記第5実施形態では、空調ケーシング40のうちバイパス流路52bに対して空気流れ下流側と車室内との間を連通させる内気導入口160を配置した例について説明した。しかし、これに代えて、図8に示す形態も可能である。
上記1〜5実施形態および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、車両用空調装置において、空気導入口から導入された空気流を車室内に向けて流通させるケーシングと、ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換によって空気流を加熱するヒータコアと、空気導入口からケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータと、熱媒体の温度を検出する温度センサの検出値に基づいて、熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部と、を備え、熱媒体の温度が所定温度以下であると判定部が判定したときには、空気導入口からケーシング内に導入された空気流は、ヒータコアを通過することなく、車室内に向けて流れ、さらに電気ヒータによって加熱された空気流が車室内に向けて流れるようになっている。
ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換よって空気流を加熱するヒータコアと、
空気導入口からケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータと、
熱媒体の温度を検出する温度センサの検出値に基づいて、熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部と、
エアミックスドア(54b)と、
前記エアミックスドアを制御するエアミックスドア制御部(S160)と、を備える。
前記ケーシング内には、前記ヒータコアをバイパスして前記空気導入口から導入された空気流を前記車室内に向けて流すバイパス流路(52b)が形成されており、
前記エアミックスドアは、前記ヒータコアにおける空気が入る入口(500)および前記バイパス流路のうち一方を開けて他方を閉じるものであり、
前記エアミックスドア制御部は、前記判定部にて前記熱媒体の温度が所定温度以下であると判定されたとき、前記ヒータコアの前記入口を閉じて前記バイパス流路を開けるように前記エアミックスドアを制御するものであり、
前記エアミックスドア制御部が前記エアミックスドアを制御する際に、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流が前記バイパス流路を通して前記車室内に向けて流れることにより、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている。
本開示の他の観点によれば、車両用空調装置は、
空気導入口(10a、160、160a、160b)から導入された空気流を車室内に向けて流通させるケーシング(20、40)と、
前記ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱するヒータコア(45)と、
前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータ(150)と、
前記熱媒体の温度を検出する温度センサ(104)の検出値に基づいて、前記熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部(S110)と、
前記車室内から空気流を前記ケーシング内に導入する前記空気導入口としての内気導入口(10a)と、車室外から空気流を前記ケーシング内に導入する外気導入口(10b)のうち一方を開ける内外気切替ドア(12)と、
前記内外気切替ドアを制御する切替ドア制御部(S140)と、
前記ケーシング内に配置されているエアミックスドア(54b)と、
前記エアミックスドアを制御するエアミックスドア制御部(S160)と、を備え、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流は、前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れ、さらに前記電気ヒータによって加熱された空気流が前記車室内に向けて流れるようになっており、
前記ケーシングは、前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から導入される前記空気流を前記車室内に向けて流す上側空気流路(47a)と、前記上側空気流路に対して天地方向下側に配置されて前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から導入される前記空気流を前記車室内に向けて流す下側空気流路(47b)とを形成しており、
前記ヒータコアと前記電気ヒータとは、それぞれ、前記下側空気流路内に配置されており、
前記下側空気流路は、前記ヒータコアをバイパスして前記内気導入口および前記外気導入口のうち一方から導入される前記空気流を前記車室内に向けて流すバイパス流路(52b)を有し、
前記エアミックスドアは、前記下側空気流路において前記ヒータコアの空気入口および前記バイパス流路のうち一方を開けて他方を閉じるものであり、 前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記切替ドア制御部が前記内気導入口および前記外気導入口のうち前記内気導入口からの空気流を前記下側空気流路に導入するように前記内外気切替ドアを制御するとともに、前記エアミックスドア制御部が前記ヒータコアの空気入口を閉じて前記バイパス流路を開けるように前記エアミックスドアを制御し、
前記切替ドア制御部が前記内外気切替ドアを制御し、かつ前記エアミックスドア制御部が前記エアミックスドアを制御する際に、前記内気開口部を介して前記下側空気流路に導入された空気流が、前記下側空気流路のうち前記バイパス流路を通過して前記車室内に向けて流れることにより、前記空気導入口から前記下側空気流路に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている。
前記電気ヒータは、前記ヒータコアの空気流れ下流側において、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を加熱し、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記バイパス流路を通過した空気流が前記電気ヒータによって加熱されて前記車室内に向けて流れる。
Claims (16)
- 空気導入口(10a、160、160a、160b)から導入された空気流を車室内に向けて流通させるケーシング(20、40)と、
前記ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱するヒータコア(45)と、
前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータ(150)と、
前記熱媒体の温度を検出する温度センサ(104)の検出値に基づいて、前記熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部(S110)と、を備え、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流は、前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れ、さらに前記電気ヒータによって加熱された空気流が前記車室内に向けて流れるようになっている車両用空調装置。 - エアミックスドア(54b)と、
前記エアミックスドアを制御するエアミックスドア制御部(S160)と、を備え、
前記ケーシング内には、前記ヒータコアをバイパスして前記空気導入口から導入された空気流を前記車室内に向けて流すバイパス流路(52b)が形成されており、
前記エアミックスドアは、前記ヒータコアにおける空気が入る入口(500)および前記バイパス流路のうち一方を開けて他方を閉じるものであり、
前記エアミックスドア制御部は、前記判定部にて前記熱媒体の温度が所定温度以下であると判定されたとき、前記ヒータコアの前記入口を閉じて前記バイパス流路を開けるように前記エアミックスドアを制御するものであり、
前記エアミックスドア制御部が前記エアミックスドアを制御する際に、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流が前記バイパス流路を通して前記車室内に向けて流れることにより、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記車室内から空気流を前記ケーシング内に導入する前記空気導入口としての内気導入口(10a)と、車室外から空気流を前記ケーシング内に導入する外気導入口(10b)のうち一方を開けて他方を閉じる内外気切替ドア(12)と、
前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記内気導入口を開けて前記外気導入口を閉じるように前記内外気切替ドアを制御する切替ドア制御部(S140)と、を備え、
前記切替ドア制御部が前記内外気切替ドアを制御する際に、前記内気導入口から前記ケーシング内に導入された前記空気流が、前記バイパス流路を通過して前記車室内に向けて流れることにより、前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている請求項1または2に記載の車両用空調装置。 - 回転軸(24a)の回転に伴って回転して、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入されて前記ケーシング内にて前記車室内に向けて流通する空気流を発生させる複数枚のブレード(28)と、導電体を有して構成されて前記複数枚のブレードを支持する支持部(29)とを備えるファン(22b)と、
前記支持部に対して独立して設けられて、交流電流を出力する交流出力回路(131)の出力電流に基づいて磁界を発生させるコイル(30)と、を備え、
前記電気ヒータは、前記コイルからの磁界に基づいて前記支持部を誘導加熱することによって前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を加熱する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記車室内から空気流を前記ケーシング内に導入する内気導入口(10a)と、車室外から空気流を前記ケーシング内に導入する外気導入口(10b)のうち一方を開ける内外気切替ドア(12)と、
前記ケーシング内に配置されて、前記内気導入口および前記外気導入口のうち一方から前記ケーシング内に導入された前記空気流を冷却する冷却用熱交換器(42)と、
前記冷却用熱交換器を通過した空気と前記熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱する前記ヒータコアと、
前記ケーシング内にて前記ヒータコアおよび前記バイパス流路に対して空気流れ下流側に配置されて、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入されて前記車室内に向けて流通する空気流を発生させるファン(22b)と、
前記ケーシングのうち前記バイパス流路と前記ファンとの間の空気流路(162)と前記車室内との間を連通して前記空気流路に前記車室内から空気流を導く前記空気導入口としての内気開口部(160)を開閉する内気ドア(161)と、
前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記内気開口部を開けるように前記内気ドアを制御する内気ドア制御部(S160)と、を備え、
前記内気ドア制御部が前記内気ドアを制御した際に、前記内気開口部を介して前記ケーシング内に導入された空気流が前記空気流路、および前記ファンを通過して前記車室内に向けて流れることにより、前記内気開口部から前記ケーシング内に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている請求項2に記載の車両用空調装置。 - 前記車室内から空気流を前記ケーシング内に導入する内気導入口(10a)と、車室外から空気流を前記ケーシング内に導入する外気導入口(10b)のうち一方を開ける内外気切替ドア(12)と、
前記ケーシング内に配置されて、前記内気導入口および前記外気導入口のうち一方から前記ケーシング内に導入される前記空気流を冷却する冷却用熱交換器(42)と、
前記冷却用熱交換器を通過した空気と前記熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱する前記ヒータコアと、
前記ケーシング内にて前記ヒータコアおよび前記バイパス流路に対して空気流れ下流側に配置されて、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入されて前記車室内に向けて流通する空気流を発生させるファン(22b)と、
前記ケーシングのうち前記バイパス流路と前記車室内との間を連通して前記ケーシングのうち前記バイパス流路に前記車室内から空気流を導く前記空気導入口としての内気開口部(160a)を開閉する内気ドア(161a)と、
前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記内気開口部を開けるように前記内気ドアを制御する内気ドア制御部(S160)と、を備え、
前記内気ドア制御部が前記内気ドアを制御した際に、前記内気開口部を介して前記ケーシング内に導入された空気流が前記バイパス流路、および前記ファンを通過して前記車室内に向けて流れることにより、前記内気開口部から前記ケーシング内に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている請求項2に記載の車両用空調装置。 - 前記車室内から空気流を前記ケーシング内に導入する内気導入口(10a)と、車室外から空気流を前記ケーシング内に導入する外気導入口(10b)のうち一方を開ける内外気切替ドア(12)と、
前記ケーシング内に配置されて、前記内気導入口および前記外気導入口のうち一方から前記ケーシング内に導入される前記空気流を冷却する冷却用熱交換器(42)と、
前記冷却用熱交換器を通過した空気と前記熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱する前記ヒータコアと、
前記ケーシング内にて前記ヒータコアおよび前記バイパス流路に対して空気流れ下流側に配置されて、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入されて前記車室内に向けて流通する空気流を発生させるファン(22b)と、
前記ケーシングのうち前記バイパス流路および前記冷却用熱交換器の間の空気流路(47d)と前記車室内との間を連通して前記バイパス流路および前記冷却用熱交換器の間の空気流路に前記車室内から空気流を導く前記空気導入口としての内気開口部(160b)を開閉する内気ドア(161b)と、
前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記内気開口部を開けるように前記内気ドアを制御する内気ドア制御部(S160)と、を備え、
前記内気ドア制御部が前記内気ドアを制御した際に、前記内気開口部を介して前記ケーシング内に導入された空気流が前記バイパス流路および前記冷却用熱交換器の間の空気流路、前記バイパス流路、および前記ファンを通過して前記車室内に向けて流れることにより、前記内気開口部から前記ケーシング内に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている請求項2に記載の車両用空調装置。 - 交流電流を出力する交流出力回路(131)の出力電流に基づいて磁界を発生させるコイル(30)を備え、
前記ファンは、回転軸(24a)の回転に伴って回転して、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入されて前記ケーシング内にて前記車室内に向けて流通する空気流を発生させる複数枚のブレード(28)と、前記複数枚のブレードを支持する支持部(29)と、を備えており、
前記コイルは、前記支持部に対して独立して設けられており、
前記電気ヒータは、前記コイルからの磁界に基づいて前記支持部を誘導加熱することによって前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を加熱する請求項5ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記冷却用熱交換器の冷媒出口から冷媒を吸入すると共に圧縮して吐出し、前記冷却用熱交換器とともに前記冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する圧縮機(61)と、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記圧縮機を停止して前記圧縮機から前記冷却用熱交換器に冷媒を供給することを停止する冷却停止部(S150)と、
を備える請求項5ないし8のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記車室内から空気流を前記ケーシング内に導入する前記空気導入口としての内気導入口(10a)と、車室外から空気流を前記ケーシング内に導入する外気導入口(10b)のうち一方を開ける内外気切替ドア(12)と、
前記内外気切替ドアを制御する切替ドア制御部(S140)と、
前記ケーシング内に配置されているエアミックスドア(54b)と、
前記エアミックスドアを制御するエアミックスドア制御部(S160)と、を備え、
前記ケーシングは、前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から導入される前記空気流を前記車室内に向けて流す上側空気流路(47a)と、前記上側空気流路に対して天地方向下側に配置されて前記内気導入口および前記外気導入口のうち少なくとも一方から導入される前記空気流を前記車室内に向けて流す下側空気流路(47b)とを形成しており、
前記ヒータコアと前記電気ヒータとは、それぞれ、前記下側空気流路内に配置されており、
前記下側空気流路は、前記ヒータコアをバイパスして前記内気導入口および前記外気導入口のうち一方から導入される前記空気流を前記車室内に向けて流すバイパス流路(52b)を有し、
前記エアミックスドアは、前記下側空気流路において前記ヒータコアの空気入口および前記バイパス流路のうち一方を開けて他方を閉じるものであり、 前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記切替ドア制御部が前記内気導入口および前記外気導入口のうち前記内気導入口からの空気流を前記下側空気流路に導入するように前記内外気切替ドアを制御するとともに、前記エアミックスドア制御部が前記ヒータコアの空気入口を閉じて前記バイパス流路を開けるように前記エアミックスドアを制御し、
前記切替ドア制御部が前記内外気切替ドアを制御し、かつ前記エアミックスドア制御部が前記エアミックスドアを制御する際に、前記内気開口部を介して前記下側空気流路に導入された空気流が、前記下側空気流路のうち前記バイパス流路を通過して前記車室内に向けて流れることにより、前記空気導入口から前記下側空気流路に導入された空気流が前記ヒータコアを通過することなく、前記車室内に向けて流れるようになっている請求項1に記載の車両用空調装置。 - 回転軸(24a)の回転に伴って回転して、前記空気導入口から前記下側空気流路内に導入されて前記下側空気流路内にて前記車室内に向けて流通する空気流を発生させる複数枚のブレード(28)と、前記複数枚のブレードを支持する支持部(29)とを備えるファン(22b)と、
前記支持部に対して独立して設けられて、交流電流を出力する交流出力回路(131)の出力電流に基づいて磁界を発生させるコイル(30)と、を備え、
前記電気ヒータは、前記コイルからの磁界に基づいて前記支持部を誘導加熱することによって前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を加熱する請求項10に記載の車両用空調装置。 - 走行用エンジンを冷却する前記熱媒体と前記空気流との熱交換によって前記空気流を加熱する前記ヒータコアと、
前記ヒータコアと前記走行用エンジンとの間で前記熱媒体が循環する循環流路(140)を開閉する開閉弁(141)と、
前記熱媒体の温度が前記所定温度以下であると前記判定部が判定したとき、前記循環流路を閉じるように前記開閉弁を制御する弁制御部(S180)と、
を備える請求項1ないし11のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 空気導入口(10a、160、160a、160b)から導入された空気流を車室内に向けて流通させるケーシング(20、40)と、
前記ケーシング内の空気流と熱媒体との熱交換によって前記空気流を加熱するヒータコア(45)と、
前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を電力によって加熱する電気ヒータ(150)と、
前記熱媒体の温度を検出する温度センサ(104)の検出値に基づいて、前記熱媒体の温度が所定温度以下であるか否かを判定する判定部(S110)と、を備え、
前記ケーシング内には、前記空気導入口から導入された空気流を前記ヒータコアをバイパスして前記車室内に向けて流すバイパス流路(52b)が形成されており、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流のうち、前記ヒータコアを通過して前記車室内に向けて流れる空気流の流量よりも、前記バイパス流路を通過して前記車室内に向けて流れる空気流の流量の方が多い車両用空調装置。 - 前記電気ヒータは、前記ヒータコアの空気流れ上流側において、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を加熱し、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記電気ヒータによって加熱された空気流が前記バイパス流路を通過して前記車室内に向けて流れるようになっている請求項13に記載の車両用空調装置。 - 前記電気ヒータは、前記ヒータコアの空気流れ下流側において、前記空気導入口から前記ケーシング内に導入された空気流を加熱し、
前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記バイパス流路を通過した空気流が前記電気ヒータによって加熱されて前記車室内に向けて流れる請求項13に記載の車両用空調装置。 - 前記熱媒体の温度が所定温度以下であると前記判定部が判定したときには、前記バイパス流路を通過する空気流が前記電気ヒータによって加熱されて前記車室内に向けて流れる請求項13ないし15のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
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