JP2004042686A - 車両用空調装置のデフロスタダクト - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置のデフロスタダクトに関し、中央部、左右両側の空調風吹出温度の差を小さくする。
【解決手段】車両用空調装置のデフロスタ用空気出口８に接続されるダクトで、エアミックス領域７に接続するダクト側エアミックス領域２３が形成され、中央部の吹出口２１ａ，２１ｂ、左右の吹出口２２ａ，２２ｂの４本のダクトに空調風が供給される。エアミックス領域７は中央部に温度が低い空調風１４ａＣ、両側に温度の高い空調風１４ａＨが形成される傾向にあり、従来は中央部の吹出口２１ａ，２１ｂ、左右の吹出口２２ａ，２２ｂで吹出温度差が大きかったが、仕切壁３０ａ，３０ｂを取除き、共通の空間となるドア側エアミックス領域２３を形成したので、混合が良好となり中央部、左右の温度差を小さくする。
【選択図】　　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用空調装置のデフロスタダクトに関し、デフロスタダクト内で冷風と温風との混合を良好に行うようにして車両の左右のデフロスタ吹出温度と前面の吹出温度との差を小さくするようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置としては、例えば、特開平１０−２３６１３４号公報に示されるような構造のものがあるが、次にその概要を説明する。図３は車両用空調装置を側面から見た全体構成図である。図において、車両用空調装置は、図示してない内外気送風ユニットとエアコンユニット５２から構成されている。エアコンユニット５２は、車両幅方向の中央部に配置されており、上記内外気送風ユニットと車両幅方向に並ぶように配置されている。
【０００３】
空調ケースには、内外気送風ユニットからの送風空気を取り入れるための空気取入口５５が形成され、空気取入口５５から取り入れられた空気を冷却するエバポレータ５３（冷却用熱交換器）と、通過する空気を加熱するヒータコア５４（加熱用熱交換器）とが車両前後方向に並ぶように配置されている。空調ケース内には、エバポレータ５３にて冷却された冷風がヒータコア５４をバイパスする冷風通路５６が形成されると共に、ヒータコア５４の下流側には温風通路５７が形成されている。これら冷風通路５６および温風通路５７との下流側には、冷風と温風とを混合する混合空間であるエアミックスチャンバ部１００が設けられている。
【０００４】
温風通路５７は、図に示すように上方に向かって延び、湾曲して形成されている。これにより、冷風通路５６を流れる冷風と、温風通路５７を流れる温風とが直交するようにぶつかって混合する。エバポレータ５３の下流側で、ヒータコア５４の上流側に配置され、温風調整用ドアであるエアミックスドア５８が配置されている。そして、このエアミックスドア５８は、上記エアミックスチャンバ部１００にて混合される温風と冷風との割合を調整し、空調風の温度を所望の温度に調節する。エアミックスドア５８は、板状に形成されており、一端部に回転軸５８ａが設けられている。この回転軸５８ａは空調ケースに回転自在に支持されている。これによりエアミックスドア５８は、図中Ｂで示す範囲を回動可能となっている。また、回転軸５８ａに連結された駆動手段としてサーボモータ（図示しない）にて駆動されるようになっている。
【０００５】
冷風通路５６およびエアミックスドア５８の下流側には、エアミックスドア５８の一端面と当接するシール面５９ａを有するシール壁５９が形成されている。
このシール壁５９は、空調ケースの内面から突出するように一体形成されている。また、このシール壁５９は組付けられた状態では、四角形の額縁状に形成されている。これにより、シール壁５９に囲まれるようにして冷風通路５６の出口部をなす吹出開口部７０が形成される。また、シール壁５９は、エアミックスドア５８が図中Ｂで示す回動範囲のうち一端側に位置する図中ａで示す回動位置に形成され、エバポレータ５３を通過した空気が全てヒータコア５４を通過する最大暖房状態において、冷風通路５６から冷風が漏れださないようにするためのものである。
【０００６】
エアミックスドア５８が、図中Ｂで示す回動範囲のうち一端側に位置する図中ｂで示す回動位置には、シール壁６０が空調ケースに一体形成されている。シール壁６０は、エバポレータ５３を通過した空気が全てヒータコア５４をバイパスする最大冷房状態時において、冷風通路５６の冷風がヒータコア５４へ漏れださないようにエアミックスドア５８の一端面と当接して温風通路５７の入口部を確実に遮断するためのものである。また、シール壁６０もシール壁５９と同様な形状をしている。
【０００７】
シール面５９ａの反対側の位置には、温風通路５７からの温風を後述のデフロスタ用空気通路６３に送風するデフロスタ用温風案内通路６１が形成され、シール壁５９に沿って、車両後方から車両前方に延びるような流路で、冷風通路５７を流れた冷風の流れ方向と直交する方向に延びるように流路が形成されている。デフロスタ用案内通路６１は、２つ設けられており、エアミックスドア５８の回転軸５８ａの軸心方向（車両幅方向）の両端部に、それぞれ設けられている。又、シール壁５９と平行でデフロスタ用空気通路６３に向かって延びるように温風ガイド部６２が設けられている。
【０００８】
冷風通路５６および温風通路５７の下流側には、車室内に設置された各吹出口に対応して連通する空気通路６３〜６５が形成されている。具体的には、図示しない車両のフロントガラスの内面に向かって空調風を送風するためのデフロスタ用空気通路６３と、前席乗員の上半身に向かって空調風を送風するためのフェイス用空気通路６４と、前席および後席の乗員の足元に向かって空調風を送風するためのフット用空気通路６５とが形成されている。又、前席乗員の足元に空調風を送風するための前席用フット吹出部６６が形成されており、フット用空気通路６５には、前席用フット吹出部６６の下流側に、後席乗員の足元に空調風を送風するための後席用フット吹出部６７が形成されている。
【０００９】
これら空気通路６３〜６５の開閉は、吹出切換ドア６８，６９にて切り換えられる。また、これら吹出切換ドア６８，６９によって以下の５つの吹出モードが切換可能となっている。即ち、（１）エアミックスドア５８にて温調された空調風は、フェイス用空気通路６４のみを流れるようになるフェイスモード、（２）フェイス用空気通路６４には冷風を、フット用空気通路６５には温風を送風する吹出モードであるバイレベルモード、（３）エアミックスドア５８にて温調された空調風のうち、大部分（約９割）がフット用空気通路６５に送風され、残りの空調風がデフロスタ用空気通路６３に送風されるフットモード、（４）エアミックスドア５８にて温調された空調風は、デフロスタ用空気通路６３とフット用空気通路６５との双方に送風されるフットデフモード、及び（５）エアミックスドア５８にて温調された空調風は、デフロスタ用空気通路６３だけに送風されるデフロスタモードがある。
【００１０】
上記の車両用空調装置の他に、エアミックスドアに調整ドアと補助ドアとを一体的に回転させるバタフライ形のドアとする構成のものが、例えば特開平１０−２９４１８号に開示されている。次に、図４によりその概要を説明する。図において、空気開口８４から空気がケース２内の空調ユニット８１内に取込まれ、エバポレータ８３により冷却される。８６は冷風通路であり、エバポレータ８３で冷却された冷風が流れる通路である。８５はヒータコアであり空気を加熱し、温風通路８７に流す。温風通路８７は上方に延びヒータコア８５上部の通路８７ａを通り車両前方側へ向き、冷風通路８６と合流している。
【００１１】
８９はエアミックスドアであり、冷風通路８６と温風通路８７との分岐部でヒータコア８５上端部の回転軸８９ａを中心として回動可能であり、くの字状で屈曲した形状となっている。このエアミックスドア８９は冷風と温風との風量割合を調整する調整用ドア８９ｃと補助ドア８９ｄとから構成されるバタフライ形のドアとなっている。
【００１２】
空気の吹出しは、フット吹出空気通路９０、フェイス吹出空気通路９２、デフロスタ吹出空気通路９３が開口し、フットドア９１、フェイス・デフロスタドア９４が切替開閉可能に設けられている。このような構成の車両用空調装置のフット吹出空気通路９０、フェイス吹出空気通路９２、デフロスタ吹出空気通路９３での、それぞれの空気吹出しによる空調の作用については、先の図３で詳しく説明したものと同様であるので詳しい説明は省略する。
【００１３】
上記構成の車両用空調装置においては、エアミックスドア８９は回転軸８９ａを中心として回動するバタフライ形であり、図３で示した片持ち形のエアミックスドア５８と異なり、最大冷房時において温風通路８７ａを補助ドア８９ｄにて２／３以上を塞ぐようにして空調風の温度上昇を防ぐと共に、補助ドア８７が冷風通路８７を流れる冷風の流れ方向と同一方向へ延びるように構成し、冷風が温風通路へ逆流するのを防止している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の車両用空調装置においては、デフロスタ用空気通路のみに空調風を送るデフロスタモード、あるいはデフロスタ用とフット用の両方の空気通路に空調風を送るデフロスタ／フットモードを選択した場合には、エアミックス領域で調整された空調風はデフロスタダクトを通り車両運転席中央部と左右両側に分かれて空調風を吹き出す。この場合には図３の従来例で示すデフロスタ用案内通路６１が左右両側に設けられているように、左右両側にデフロスタ用空気通路に温風を冷風と直交するように送る流路が形成されている。従って冷風と温風とを混合するエアミックス領域においては、中央部に温度の低い空気が、両側に温度が比較的高い空気が、それぞれ形成され、これによりデフロスタダクトの中央吹出のダクトと左右両側のダクトの吹出温度とに差が生じ、温度差が大きくなる傾向にある。
【００１５】
そこで本発明はデフロスタ用空気通路からの空調風をデフロスタ中央部と左右両側に分岐させるデフロスタダクトにおいて、ダクト内で低温の空気と高温の空気とが分岐する前部で低温と高温の空調風とを効果的に混合し、中央部と左右両側の吹出温度差を小さくするようにすることを課題としてなされたものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために、次の手段を提供する。
【００１７】
（１）冷風と同冷風の一部を加熱した温風とをエアミックス領域で所望の割合で混合した空調風をデフロスタ用、フェイス用、フット用空気出口にそれぞれ導く構成であり、前記デフロスタ用空気出口から車両のフロントガラスの中央部及び左右両側に前記空調風を吹出す車両用空調装置のデフロスタダクトにおいて、前記デフロスタ用空気出口に接続する入口部に前記中央部及び左右両側に空調風を導く各ダクトが共通に連通するダクト側エアミックス領域を設けたことを特徴とする車両用空調装置のデフロスタダクト。
【００１８】
（２）前記エアミックス領域での冷風と温風との混合はバタフライ形のドアでなされることを特徴とする（１）記載の車両用空調装置のデフロスタダクト。
【００１９】
本発明の（１）においては、デフロスタダクトと車両用空調装置との接続部において、デフロスタ中央部へ向うダクトと左右両側に向うダクトは従来はそれぞれ独立したダクトであったが、本発明では入口部において、それぞれのダクトの接続部における仕切壁を取除き、各ダクトが共通に連通するダクト側エアミックス領域を設けたので、エアミックス領域で混合が不均一であった空調風がこのダクト側エアミックス領域で混合され中央部と左右両側へ流れる空調風の温度を均一として温度差を小さくすることができる。従来のエアミックス領域での空調風は、中央部が温度が低く、両側が比較的高い温度分布となっており、中央部と左右両側の吹出温度差が生ずる傾向にあったが、本発明では、ダクト側エアミックス領域が形成されているので、ここで低温と高温の空調風が混合してからそれぞれ中央部と左右両側の吹出ダクトに供給され、中央部と左右両側吹出の温度差を小さくすることができる。
【００２０】
本発明の（２）では、エアミックス領域へ冷風と温風との割合を調整するエアミックスドアがバタフライ形のドアであり、片持ち形のドアと同様にエアミックス領域へ冷風と温風との所望の割合で空気を供給することができる。
【００２１】
本発明の（３）によれば、車両の左右のデフロスタ吹出温度と前面の吹出温度の差が小さい車両用空調装置が提供できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて具体的に説明する。図１は本発明の実施の一形態に係るデフロスタダクトが適用される車両用空調装置の構成図である。本発明のデフロスタダクトが適用される車両用空調装置１は、図３，図４で説明した車両用空調装置を含み、その他のあらゆる形式の車両用空調装置に適用されるもので、まず、車両用空調装置について図１の構成図で説明する。
【００２３】
図１において、車両用空調装置１はケース１７に各機器を収納して構成されている。２は冷却用熱交換器であり、図示していない内外気送風ユニットから送られる空気１８を通して冷却するものである。３は冷風通路であり、冷却用熱交換器２で冷却された冷風の通路である。４は加熱用熱交換器であり、冷風通路３からの冷風１２の一部を導いて加熱するものである。５は温風通路であり、加熱用熱交換器４で加熱された温風１３の通路である。
【００２４】
６はエアミックスドアであり、冷風１２と温風１３とを導き、冷風１２と温風１３との混合割合を調整し、所望の空調風１４を作るドアであり、図３の従来例で説明した片持ち形のエアミックスドア５８や、又は図４の従来例で説明したバタフライ形のような回転形のドアにより冷風１２と温風１３の流入の割合を所望の割合に調整するものである。７はエアミックス領域であり、エアミックスドア６から流入する冷風１２と温風１３とを混合し、所望の空調風１４を形成する領域である。８はデフロスタ用空気出口であり、エアミックス領域７からの空調風をデフロスタ用吹出切換ドア１５を介して吹出し、後述するデフロスタダクト２０を通して車両の前面、左右の窓の面に空調風を吹出し、窓の曇りを除去するものである。
【００２５】
９はフェイス用空気吹出口であり、エアミックス領域７からの空調風をフェイス用吹出切換ドア１６を介して車両の運転席の前面に吹出すものである。１０はフット用空気通路であり、エアミックス領域７からの空調風をデフロスタ用、フェイス用吹出切換ドア１５、１６を介して導く通路である。１１はフット用空気出口であり、車両の運転席の足元へ向って空調風を吹出す通路へ送るための出口である。
【００２６】
上記の構成の車両用空調装置においては、空調風の温度はエアミックスドア６を回転させて所望の温度の空調風が設定され、デフロスタ用吹出切換ドア１５、フェイス用吹出切換ドア１６、フット用吹出切換ドアが個別にある場合には、これをそれぞれ切換え、又は所定の開度として、従来例で説明したように、（１）空調風がフェイス用空気吹出口９のみに流れるフェイスモード、（２）フェイス用空気吹出口９には冷風を、フット用空気出口１１には温風を、それぞれ送るバイレベルモード、（３）フット用空気出口１１へ大部分の空調風を送り、残りをデフロスタ用空気出口８に送るフットモード、（４）空調風をデフロスタ用空気出口８とフット用空気出口１１の双方に送るデフロスタ／フットモード、（５）デフロスタ用空気出口８のみ空調風を送るデフロスタモード、の各モードで空調がなされる。
【００２７】
本発明のデフロスタダクトは、図３，図４に示す従来のものも含み、上記の構成の機能を有する車両用空調装置のデフロスタ用空気出口８に接続されるデフロスタダクト２０であり、デフロスタ用空気出口８からのデフロスタ用空調風を車両の窓に導き吹き出すダクトであり、以下に詳しく説明する。
【００２８】
図２は本発明の実施の一形態に係るデフロスタダクトを示し、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来の構成図で、これら両図は図１におけるＡ−Ａ矢視図に相当する図である。（ｂ）において、従来の車両用空調装置１のエアミックス領域７におけるデフロスタ用空気出口８には、デフロスタダクト２０’が接続されており、デフロスタダクト２０’は中央部の吹出口２１ａ，２１ｂ、左右の吹出口２２ａ，２２ｂから構成されている。中央部の吹出口２１ａ，２１ｂと左右の吹出口２２ａ，２２ｂとのデフロスタ用空気出口８への接続部には、中央部の吹出口と左右の吹出口側とをそれぞれ仕切る仕切壁３０ａ，３０ｂとがあり、それぞれ４個の通路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが独立してデフロスタ用空気出口８に接続する構成である。
【００２９】
一方、エアミックス領域７においては、図３の従来例でも説明したように、温風通路にはデフロスタ用空気通路に向かって左右両側に温風のバイパス通路を設け、温風が吹き出すようにしてデフロスタ用空気出口８が低温になりすぎないような構造となっており、このような構造では（ｂ）に示すようにエアミックス領域の中央部が比較的低温領域の空調風１４ａＣとなり、両側が高温領域の空調風１４ａＨのような分布の傾向となる。従って中央部の吹出口２１ａ，２１ｂの空調風１４ａ−１，１４ａ−２の吹出温度は比較的低く、左右の吹出口２２ａ，２２ｂの空調風１４ａ−３，１４ａ−４の吹出温度は中央部に比べて比較的高温となり、両者の間に温度差が生じてしまう。
【００３０】
（ａ）は本発明のデフロスタダクトであり、（ｂ）と異なる部分は、仕切壁３０ａ，３０ｂを取り除いたものであり、その他の構成は（ｂ）の従来例と同じである。本発明においては、仕切壁３０ａ，３０ｂがないので、ダクト入口部には中央部の吹出口２１ａ，２１ｂ、左右の吹出口２２ａ，２２ｂのそれぞれのダクト入口部がそれぞれ連通する共通の空間、即ち、ダクト側エアミックス領域２３が形成されている。
【００３１】
本発明のデフロスタダクト２０においては、車両用空調装置１側のエアミックス領域７に接続して、ダクト側エアミックス領域２３が形成されているので、エアミックス領域７での中央部の低温の空調風１４ａＣと、両側の温度の高い空調風１４ａＨとがダクト側エアミックス領域２３に流入し、ここで再び空調風が混合し、温度を均一な空調風として、それぞれ中央部の吹出口２１ａ，２１ｂ、左右の吹出口２２ａ，２２ｂに送られ吹出すので、デフロスタ吹出の中央部、左右での吹出温度差を小さくすることができ、窓の曇りを効果的に取除くことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の車両用空調装置のデフロスタダクトは、（１）冷風と同冷風の一部を加熱した温風とをエアミックス領域で所望の割合で混合した空調風をデフロスタ用、フェイス用、フット用空気出口にそれぞれ導く構成であり、前記デフロスタ用空気出口から車両のフロントガラスの中央部及び左右両側に前記空調風を吹出す車両用空調装置のデフロスタダクトにおいて、前記デフロスタ用空気出口に接続する入口部に前記中央部及び左右両側に空調風を導く各ダクトが共通に連通するダクト側エアミックス領域を設けたことを特徴とする車両用空調装置のデフロスタダクト。
【００３３】
上記構成により、エアミックス領域で混合が不均一であった空調風がこのダクト側エアミックス領域で混合され中央部と左右両側へ流れる空調風の温度を均一として温度差を小さくすることができる。従来のエアミックス領域での空調風は、中央部が温度が低く、両側が比較的高い温度分布となっており、中央部と左右両側の吹出温度差が生ずる傾向にあったが、本発明では、ダクト側エアミックス領域が形成されているので、ここで低温と高温の空調風が混合してからそれぞれ中央部と左右両側の吹出ダクトに供給され、中央部と左右両側吹出の温度差を小さくすることができる。
【００３４】
本発明の（２）では、エアミックス領域へ冷風と温風との割合を調整するエアミックスドアがバタフライ形のドアであり、片持ち形のドアと同様にエアミックス領域へ冷風と温風との所望の割合で空気を供給することができる。
【００３５】
本発明の（３）によれば、車両の左右のデフロスタ吹出温度と前面の吹出温度の差が小さい車両用空調装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るデフロスタダクトが適用される車両用空調装置の構成図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図に相当するデフロスタダクトの構成図で、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来例である。
【図３】従来の車両用空調装置の一例を示す構成図である。
【図４】従来の車両用空調装置の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　車両用空調装置
７　　　　　　　　エアミックス領域
８　　　　　　　　デフロスタ用空気出口
１４ａ　　　　　　空調風
２０　　　　　　　デフロスタダクト
２１ａ，２１ｂ　　中央部の吹出口
２２ａ，２２ｂ　　左右の吹出口
２３　　　　　　　ダクト側エアミックス領域

Claims (3)

1. 冷風と同冷風の一部を加熱した温風とをエアミックス領域で所望の割合で混合した空調風をデフロスタ用、フェイス用、フット用空気出口にそれぞれ導く構成であり、前記デフロスタ用空気出口から車両のフロントガラスの中央部及び左右両側に前記空調風を吹出す車両用空調装置のデフロスタダクトにおいて、前記デフロスタ用空気出口に接続する入口部に前記中央部及び左右両側に空調風を導く各ダクトが共通に連通するダクト側エアミックス領域を設けたことを特徴とする車両用空調装置のデフロスタダクト。
2. 前記エアミックス領域での冷風と温風との混合はバタフライ形のドアでなされることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置のデフロスタダクト。
3. 請求項１または２のいずれかに記載のデフロスタダクトを含んでなる車両用空調装置。

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