JP2002019449A - 自動車用ヒータユニットおよび自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通風路における圧損を抑制することができる
とともに、車両前後方向の寸法を減少してコンパクト化
を図ることができる自動車用ヒータユニットを提供する
ことにある。 【解決手段】 空気を取り込むブロア１３２、ブロア１
３２から送出される空気を温調するヒータ１３３及びエ
アミックスダンパ１３４からなる温調手段、及び温調手
段によって温調された空気を複数の吹出し口１３７，１
３９に選択供給する複数のダンパ１３５，１３６からな
るヒータユニットであって、ブロア１３２を最下方に配
置し、その上方に温調手段１３３，１３４を配設し、温
調手段の上方に複数の吹出し口１３７，１３９及び前記
各ダンパ１３５，１３６を配設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ヒータユ
ニットおよび自動車用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すように、従来の自動車用空調
装置１は、クーリングユニット２とヒータユニット３と
によって構成されている。クーリングユニット２は、そ
のケーシング４の一端に内気取入れ口７、外気取入れ口
８およびダンパー９を設けるとともに、該ケーシング４
の内部にエバポレータ５、エアフィルタ６およびエバポ
レータ５の凝縮水を排出する排出口１１を配設した構成
を有する。なお、空気出口１２となる上記ケーシング４
の他端は、ヒータユニット３に装備されたブロワ３２の
空気吸入口３１に連通している。

【０００３】ヒータユニット３は、ケーシング３０内に
上記ブロワ３２、ヒータ３３、エアミックスダンパ３
４、フット吹出し口ダンパ３５、フェースデフ吹出し口
ダンパ３６、フェース吹出し口３７、フット吹出し口３
８、およびデフロスタ吹出し口（以下、デフ吹出し口と
略称する）３９等を配設した構成を有する。上記フェー
ス吹出し口３７にはフェース吹出しダクト３７ａが接続
され、デフ吹出し口３９にはデフ吹出しダクト３９ａが
接続されている。

【０００４】この空調装置１において、ヒータユニット
３のブロワ３２が駆動されると、内外気切換えダンパ９
の操作位置に応じて車両内気または外気がクーリングユ
ニット２のケーシング４内に導入される。ケーシング４
内に導入された空気は、エアフィルター６およびエバポ
レータ５を流通し、その流通過程でエバポレータ５の冷
媒との熱交換により冷却される。この冷却された空気
は、通風路１０および空気出口１２を経て、ブロワ３２
の空気吸込み口３１から該ブロワ３２内に圧送され、ブ
ロワ出口通風路４０に流入する。

【０００５】ブロワ出口通風路４０から放出される冷風
は、ヒータ３３の直前に配設されたエアミックスダンパ
３４によって該ヒータ３３に向かうものと、ヒータ３３
をバイパスするものとに分流される。そして、ヒータ３
３に流入して再熱された分流空気と該ヒータ３３をバイ
パスした分流空気は、エアミックスダンパ３４の下流側
に位置した通風路４２で混合される。この結果、通風路
４２には適正温度に調温された空気が流れる。

【０００６】例えば、空調装置１の運転モードがフェー
ス吹出しモードの場合には、フェース吹出し口３７が開
かれるようにフェースデフ吹出口ダンパ３６の位置が設
定され、かつ、フット吹出し口ダンパ３５が閉じられ
る。したがって、上記温調された空気は、フェース吹出
し口３７およびフェース吹出しダクト３７ａを介して車
両室内に吹出される。

【０００７】一方、空調装置１の運転モードがヒータ吹
出しモードの場合には、フット吹出し口ダンパ３５が開
かれ、かつ、デフ吹出し口３９が開かれるようにフェー
スデフ吹出し口ダンパ３６の位置が設定される。したが
って、上記温調された空気は、フット吹出し口３８に接
続された図示していないヒータダクトを介して車両室内
に吹出され、また、デフロスタ吹出し口３９およびデフ
吹出しダクト３９ａを介して車両フロントガラスに吹出
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記空調装置１には、
次のような問題点がある。 ブロワ３２、フェース吹出し口３７およびデフ吹出
し口３９がヒータユニット３の上方部に配設されている
ので、ヒータユニット３内の通風路の曲がりが大きくな
り、そのため該通風路の圧損が増大する。 ブロワ３２、フェース吹出し口３７への通風路およ
びデフ吹出し口３９への通風路が並列して配設されてい
るため、ヒータユニット３の車両前後方向寸法が大きく
なる。 クーリングユニット２内のエバポレータ５が垂直に
オフセットして配設されているため、該エバポレータ５
における凝縮水の水はけ性が良くない。

【０００９】本発明の課題は、このような状況に鑑み、
通風路における圧損を抑制することができるとともに、
車両前後方向の寸法を減少してコンパクト化を図ること
ができる自動車用ヒータユニットを提供することにあ
る。また、本発明の課題は、エバポレータおける凝縮水
の水はけ性を向上することができる自動車用空調装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、空気を取り込
むブロア、該ブロアから送出される空気を温調するヒー
タ及びエアミックスダンパからなる温調手段、及び該温
調手段によって温調された空気を複数の吹出し口に選択
供給する複数のダンパからなるヒータユニットであっ
て、前記ブロアを最下方に配置し、その上方に前記温調
手段を配設し、該温調手段の上方に前記複数の吹出し口
及び前記各ダンパを配設している。本発明に係るヒータ
ユニットの実施例では、前記温調手段のヒータを水平に
配置し、その側方にヒータバイパス路を形成して前記エ
アミックスダンパを配設している。また、本発明に係る
ヒータユニットの実施例では、車両前方側の面に、前記
複数の吹出し口から車室内の足元付近のフット吹出し口
に吹出し風を導く温風通路を設けている。本発明は、少
なくともエバポレータを備えたクーリングユニットと、
同クーリングユニットによって冷却された空気を取り込
むブロア、該ブロアから送出される空気を温調するヒー
タ及びエアミックスダンパからなる温調手段、及び該温
調手段によって温調された空気を複数の吹出し口に選択
供給する複数のダンパからなるヒータユニットとを備え
る自動車用空調装置であって、前記ヒータユニットが、
前記ブロアを最下方に配置し、その上方に前記温調手段
を配設し、該温調手段の上方に前記複数の吹出し口及び
前記各ダンパを配設した構成を有する。本発明に係る空
調装置の実施例では、前記温調手段のヒータを水平に配
置し、その側方にヒータバイパス路を形成して前記エア
ミックスダンパを配設するようにしている。本発明に係
る空調装置の実施例では、前記ヒータユニットの車両前
方側の面に、前記複数の吹出し口から車室内の足元付近
のフット吹出し口に吹出し風を導く温風通路を設けてい
る。本発明に係る空調装置の実施例では、前記ヒータユ
ニットの車両幅方向側の面に前記ブロアの空気吸込み口
を設け、同吸込み口にヒータユニットに対して車両幅方
向側に配置した前記クーリングユニットを接続してい
る。本発明に係る空調装置の実施例では、前記クーリン
グユニットを前記ブロアの空気吸込み口に接続した下方
位置から斜め上方に向けて傾斜配置している。本発明に
係る空調装置の実施例では、前記クーリングユニットの
通風路を略直線状の軸線を持つように形成している。本
発明に係る空調装置の実施例では、前記クーリングユニ
ットの通風路中に、前記エバポレータを前記クーリング
ユニットの傾斜に対して直交するよう傾斜させて配設し
ている。また、本発明に係る空調装置の実施例では、前
記クーリングユニットの前記エバポレータの上流側にエ
アフィルタを配設している。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る自動車用空調装置
は、図１にその実施の形態を示すように、クーリングユ
ニット１０２とヒータユニット１０３とによって構成さ
れている。

【００１２】この空調装置１０１のクーリングユニット
１０２は、ケーシング１０４の一端に内気取入れ口１０
７、外気取入れ口１０８およびこれらを開閉する内外気
切換えダンパ１０９を設けるとともに、該ケーシング１
０４の通風路１１０に、エアフィルター１０６およびエ
バポレータ１０５を配設してある。なお、エバポレータ
１０５の下方には、凝縮水の排出口１１１が設けられて
いる。また、ケーシング１０４の他端は空気出口１１２
として開口している。

【００１３】図１のＡ−Ａ断面図である図２は、上記ヒ
ータユニット１０３の構造を示している。このヒータユ
ニット１０３は、ブロワ１３２を最下方に設置し、この
ブロア１３２の上方に温調手段を構成するヒータ１３３
およびエアミックスダンパ１３４を配設してある。ま
た、上記ヒータ１３３およびエアミックスダンパ１３４
の上方に、モード切換えダンパであるフェース吹出し口
ダンパ１３６とヒータデフ吹出し口ダンパ１３５、フェ
ース吹出し口ダンパ１３６によって開閉されるフェース
吹出し口１３７、デフ吹出し口ダンパ１３５によって開
閉されるデフ吹出し口１３９およびヒータ通風口１４３
を配設してある。

【００１４】ヒータ１３３は、水平に配置されている。
このヒータ１３３の側方には、ヒータバイパスとなるブ
ロワ出口通風路１４０が形成され、このブロワ出口通風
路１４０に上記エアミックスダンパ１３４が配設されて
いる。後述するように、このエアミックスダンパ１３４
は、ブロワ１３２から送出される冷風をヒータ１３３側
に向かうものと、ヒータ１３３をバイパスするものとに
分流する。ヒータ１３３の下流側には、通風路１４２が
設けてあり、上記分流された各空気は、ここで混合され
て適正温度に調温される。

【００１５】なお、上記フェース吹出し口１３７、フェ
ース吹出し口ダンパ１３６、ヒータデフ吹出し口ダンパ
１３５、デフ吹出し口１３９およびヒータ通風口１４３
は、上記通風路１４２の下流に位置している。また、フ
ェース吹出し口１３７にはフェース吹出しダクト１３７
ａが接続され、デフ吹出し口１３９にはデフ吹出しダク
ト１３９ａが接続されている。

【００１６】上記ヒータユニット１０３は、車両前方側
の面に温風通路１３８ａを設けてある。この温風通路１
３８ａは、一端がヒータ通風口１４３に接続され、他端
が車室内の足元付近に設けられたフット吹出し口１３８
に接続されている。上記ブロワ１３２は、その空気吸込
み口１３１がヒータユニット１０３の車両幅方向側の面
の下方部位に開口している。そして、この空気吸込み口
１３１には、上記クーリングユニット１０２の空気出口
１１２が接続されている。

【００１７】クーリングユニット１０２は、車両幅方向
に沿って、かつ、空気出口１１２から斜め上方に向けて
傾斜する態様で配置されている。このクーリングユニッ
ト１０の通風路１１０は、略直線状の軸線を持つように
形成され、また、該通風路１１０中に設けられた前記エ
バポレータ１０５及びエアフィルタ１０６は、それぞれ
クーリングユニット１０２の傾斜軸線に対して直交する
よう傾斜させて配設されている。

【００１８】このような構成を有した自動車用空調装置
１０１において、ヒータユニット１０３のブロワ１３２
が作動されると、クーリングユニット１０２に車両内気
または車両外気が導入される。このクーリングユニット
１０２に導入された車両内気または車両外気は、エバポ
レータ１０５を通過する過程での冷媒との熱交換によっ
て冷却された後、通風路１１０に導入される。通風路１
１０に導入された冷風は、空気出口１１２およびブロワ
１３２の空気吸込み口１３１を介して該ヒータユニット
１０３内に圧送される。

【００１９】ブロワ出口通路１４０に送出される冷風
は、前述したように、該通路１４０に配設されたエアミ
クスダンパ１３４によってヒータ１３３側に向かうもの
と、該ヒータ１３３をバイパスするものとに分流され
る。そして、ヒータ１３３に流入して再熱された空気と
ヒータ１３３をバイパスした空気は、エアミックスダン
パ１３４の下流側に位置した通風路１４２で混合され、
この結果、この通風路１４２には適正温度に調温された
空気が流れる。

【００２０】いま、空気空調装置１０１の運転モードが
例えばフェース吹出しモードであるとすると、フェース
吹出し口１３７が開くようにフェース吹出し口ダンパ１
３６の位置が設定される。したがって、上記温調された
空気は、フェース吹出しダクト１３７ａから車両室内に
吹出される。

【００２１】一方、空調装置１０１の運転モードがフッ
ト吹出しモードの場合には、フェース吹出し口１３７が
閉じられるようにフェース吹出し口ダンパ１３６の位置
が設定され、かつ、ヒータ通風口１４３が開かれるよう
にヒータデフ吹出し口ダンパ１３５の位置が設定され
る。したがって、上記温調された空気は、前記温風通路
１３８ａを経てフット吹出し口１３８から車両室内の足
元に吹出される。

【００２２】また、空調装置１０１の運転モードがデフ
吹出しモードの場合には、フェース吹出し口１３７が閉
じられるようにフェース吹出し口ダンパ１３６の位置が
設定され、かつ、デフ吹出し口１３９が開かれるように
ヒータデフ吹出し口ダンパ１３５の位置が設定される。
したがって、上記温調された空気はデフ吹出し口１３９
ａから吹出される。なお、ヒータデフ吹出し口ダンパ１
３５を中間位置に設定すれば、上記温調された空気をフ
ット吹出し口１３８とデフ吹出し口１３９の双方から同
時に吹出させることが可能である。

【００２３】上記実施形態に係るヒータユニット１０３
は、ブロワ１３２を最下方に設置するとともに、ヒータ
１３３およびエアミックスダンパ１３４からなる温調部
をブロワ１３２の上方に配設し、更に、フェース吹出し
口ダンパ１３６およびヒータデフ吹出し口ダンパ１３５
等を備えるモード切換え部を上記温調部の上方に配設し
てある。この構成によれば、ヒータユニット１０３内の
通風路の曲がりが少なくなって該通風路における圧損が
減少するので、この圧損によるエネルギーロスを少なく
することができる。

【００２４】ところで、ヒータユニット１０３は、上記
の構成に加えて、フット吹出し口１３８に連通する温風
通路１３８ａを車両前方側の面に配設してある。したが
って、車両前後方向の寸法が大幅に減少してコンパクト
化されるので、車両室内におけるヒータユニット１０３
の占有スペースを減少することができる。なお、上記ヒ
ータユニット１０３は、クーリングユニット１０２と切
り離すことによって、暖房機として単独使用することが
可能である。

【００２５】一方、上記空調装置１０１は、クーリング
ユニット１０２のエバポレータ１０５が下流方向に傾斜
して配設されているので、該エバポレータ１０５におけ
る凝縮水の流れ方向と空気の流れ方向とを一致させて、
該凝縮水の水はけ性を向上することができる。

【００２６】図２に示したヒータユニット１０３に代え
て、図３に示すヒータユニット２０３を使用することも
可能である。このヒータユニット２０３は、ヒータ１３
３の上部に、軸２５０を中心として回転するロータリタ
イプのフェース吹出し口ダンパ２３６およびヒータデフ
吹出し口ダンパ２３５を配設し、これらのダンパによっ
てフェース吹出し口２３７、ヒータ通風口２４３および
デフ吹出し口２３９の各吹出し口の切換えを行うように
している。

【００２７】フェース吹出し口２３７には、フェース吹
出しダクト２３７ａが接続され、デフ吹出し口２３９に
はデフ吹出しダクト２３９ａが接続されている。また、
ヒータ通風口２４３には、温風通路２３８ａが接続され
ている。この温風通路２３８ａは、ヒータユニット２０
３の車両前方側の側面に配設され、その下端は車室内に
開口するフット吹出し口１３８（図２参照）に連通して
いる。他の構成については、前記ヒータユニット１０３
と同一であるので、その説明を省略する。

【００２８】このヒータユニット２０３を用いた空調装
置では、フェース吹出し口ダンパ２３６およびフット吹
出し口ダンパ２３５の回転操作によって運転モードが切
換えられる。すなわち、フェース吹出しモードにおいて
は、フェース吹出し口ダンパ２３６の回転操作によりフ
ェース吹出し口２３７を開くとともに、デフ吹出し口２
３９およびヒータ通風口２４３を閉じる。また、フット
吹出しモードにおいては、フェース吹出し口ダンパ２３
６の操作によりフェース吹出し口２３７およびデフ吹出
し口２３９を閉じるとともに、ヒータ通風口２４３を開
く。

【００２９】更に、デフ吹出しモードにおいては、フェ
ース吹出し口ダンパ２３６をフェース吹出し口２３７が
閉じる位置に移動することによってデフ吹出し口２３９
を開く。また、フット吹出し口ダンパ２３５によりヒー
タ通風口２４３を閉じる。なお、上記以外の動作および
機能は、図２のヒータユニット１０３を用いた空調装置
のそれと同一であるので、その説明を省略する。

【００３０】上記ヒータユニット２０３によれば、ロー
タリタイプのモード切換えダンパを採用しているので、
ヒータユニット２０３内におけるヒータ１３３の下流側
通風路の曲がりがより少なくなるので、特に、デフ吹出
し口２３９に向う通風路の圧損が低減してデフ風量の増
加およびデフロスト性能の向上を図ることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係る自動車用ヒータユニットに
よれば、通風路の曲がりが少なくなって該通風路におけ
る圧損が減少するので、この圧損によるエネルギーロス
を少なくすることができる。また、車両前後方向の寸法
を減少してコンパクト化することができるので、車両室
内における占有スペースを減少することができる。さら
に、本発明に係る自動車用空調装置よれば、上記効果に
加えて、エバポレータおける凝縮水の流れ方向と空気の
流れ方向とを一致させて、該凝縮水の水はけ性を向上す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車用空調装置の実施形態を示
す概略縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】ヒータユニットの他の構成を示す概略縦断面
図。

【図４】従来の自動車用空調装置の構成を示す概略縦断
面図。

【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１０１ 空調装置 １０２ クーリングユニット １０３，２０３ ヒータユニット １０４ ケーシング １０５ エバポレータ １０６ エアフィルター １１０ 通風路 １１２ 空気出口 １３１ 空気吸込み口 １３２ ブロワ １３３ ヒータ １３４ エアミックスダンパ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を取り込むブロア、該ブロアから送
   出される空気を温調するヒータ及びエアミックスダンパ
   からなる温調手段、及び該温調手段によって温調された
   空気を複数の吹出し口に選択供給する複数のダンパから
   なるヒータユニットであって、 前記ブロアを最下方に配置し、その上方に前記温調手段
   を配設し、該温調手段の上方に前記複数の吹出し口及び
   前記各ダンパを配設したことを特徴とする自動車用ヒー
   タユニット。
2. 【請求項２】 前記温調手段のヒータを水平に配置し、
   その側方にヒータバイパス路を形成して前記エアミック
   スダンパを配設したことを特徴とする請求項１に記載の
   自動車用ヒータユニット。
3. 【請求項３】 車両前方側の面に、前記複数の吹出し口
   から車室内の足元付近のフット吹出し口に吹出し風を導
   く温風通路を設けたことを特徴とする請求項１又は２に
   記載の自動車用ヒータユニット。
4. 【請求項４】 少なくともエバポレータを備えたクーリ
   ングユニットと、同クーリングユニットによって冷却さ
   れた空気を取り込むブロア、該ブロアから送出される空
   気を温調するヒータ及びエアミックスダンパからなる温
   調手段、及び該温調手段によって温調された空気を複数
   の吹出し口に選択供給する複数のダンパからなるヒータ
   ユニットとを備える自動車用空調装置であって、 前記ヒータユニットが、前記ブロアを最下方に配置し、
   その上方に前記温調手段を配設し、該温調手段の上方に
   前記複数の吹出し口及び前記各ダンパを配設した構成を
   有することを特徴とする自動車用空調装置。
5. 【請求項５】 前記温調手段のヒータを水平に配置し、
   その側方にヒータバイパス路を形成して前記エアミック
   スダンパを配設したことを特徴とする請求項４に記載の
   自動車用空調装置。
6. 【請求項６】 前記ヒータユニットの車両前方側の面
   に、前記複数の吹出し口から車室内の足元付近のフット
   吹出し口に吹出し風を導く温風通路を設けたことを特徴
   とする請求項４又は５に記載の自動車用空調装置。
7. 【請求項７】 前記ヒータユニットの車両幅方向側の面
   に前記ブロアの空気吸込み口を設け、同吸込み口にヒー
   タユニットに対して車両幅方向側に配置した前記クーリ
   ングユニットを接続したことを特徴とする請求項４乃至
   ５のいずれかに記載の自動車用空調装置。
8. 【請求項８】 前記クーリングユニットを前記ブロアの
   空気吸込み口に接続した下方位置から斜め上方に向けて
   傾斜配置したことを特徴とする請求項７に記載の自動車
   用空調装置。
9. 【請求項９】 前記クーリングユニットの通風路を略直
   線状の軸線を持つように形成したことを特徴とする請求
   項８に記載の自動車用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記クーリングユニットの通風路中
    に、前記エバポレータを前記クーリングユニットの傾斜
    に対して直交するよう傾斜させて配設したことを特徴と
    する請求項８又は９に記載の自動車用空調装置。
11. 【請求項１１】 前記クーリングユニットの前記エバポ
    レータの上流側にエアフィルタを配設したことを特徴と
    する請求項４乃至１０のいずれかに記載の自動車用空調
    装置。