JP2021062725A

JP2021062725A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2021062725A
Application number: JP2019188040A
Authority: JP
Inventors: 翔江川; Sho Egawa
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-04-22

Abstract

【課題】車両用空調装置において、エアミックスダンパ機構の大型化を防止する。【解決手段】空気が案内される空気流路が形成されるケース２と、前記空気流路に設けられ前記空気を冷却する冷却器３と、前記冷却器３の下流側に設けられ空気を加熱する加熱器４と、車室内への吹出口を切り替えるモードダンパ６とを備える車両用空調装置１において、前記冷却器３及び前記加熱器４が、前記空気が通過する前記冷却器３の面と前記加熱器４の面とが直交するように配置され、前記冷却器３と前記加熱器４の下流側かつ前記モードダンパ６の上流側に、前記冷却器３のみを通過した前記空気と前記加熱器４を通過した前記空気との混合割合を調節するスライドダンパ５ａを有するエアミックスダンパ機構５を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。

例えば、特許文献１には、エバポレータとヒータコアとを有する車両用空調装置が開示されている。この特許文献１においては、ヒータコアがエバポレータに対して角度直交になるように配置されている。さらに、ヒータコア及びエバポレータと吹出口を切り替える回転軸を中心として遮蔽面が円軌道で動作するロータリー形状のモードダンパとの間には、冷却流路と加熱流路とを切り替えるためにモードダンパと同軸を中心として動作するロータリー形状のエアミックスダンパが配置されている。

特開２０１７−１２８２１９号公報

上記のように、ヒータコアとエバポレータとが角度を形成するような配置は、ヒータコアとエバポレータとが平行に配置されるレイアウトと比較して、ヒータコア下流側における空気の流れが蛇行せず、圧力損失が低い傾向がある。しかしながら、エバポレータ及びヒータコアとモードダンパとの間にモードダンパと同軸のロータリー形状のエアミックスダンパを設けると、エアミックスダンパの軌道がモードダンパの軌道の同心円状となり、最適な配風が可能な軌道でエアミックスダンパ動作させることができないうえ円軌道のロータリーダンパの軌道を収めるため車両の前後方向において大型化する傾向がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両用空調装置において、エアミックスダンパ機構の大型化を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、空気が案内される空気流路が形成されるケースと、前記空気流路に設けられ前記空気を冷却する冷却器と、前記冷却器の下流側に設けられ空気を加熱する加熱器と、車室内への吹出口を切り替えるモードダンパとを備える車両用空調装置において、前記冷却器及び前記加熱器が、前記空気が通過する前記冷却器の面と前記加熱器の面とが直交するように配置され、前記冷却器及び前記加熱器の下流側かつ前記モードダンパの上流側に、前記冷却器のみを通過した前記空気と前記加熱器を通過した前記空気との混合割合を調節するスライドダンパを有するエアミックスダンパ機構を備える、という構成を採用する。

本発明によれば、送風が通過する冷却器の面と加熱器の面との空気の流れとが直交するように配置された場合において、冷却器と加熱器の下流側かつモードダンパの上流側にスライドダンパを配置する。これにより、モードダンパの軌跡に限定されることなくスライドダンパを冷却器と加熱器とのモードダンパとの間に配置することができる。すなわち、冷却器及び加熱器とモードドアとの間にロータリーダンパのモードドアを配置する場合と比較して、圧力損失の低減を維持しつつ車両の前後方向における必要スペースを低減かつ、最適な配風を達成することができる。したがって、エアミックスダンパ機構の大型化を防止できる。

本発明の一実施形態における車両用空調装置の概略構成を模式的に示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用空調装置の一実施形態について説明する。
本実施形態の車両用空調装置１は、図１に示すように、ケース２と、エバポレータ（冷却器）３と、ヒータコア（加熱器）４と、エアミックスダンパ機構５と、モードダンパ６とを備えている。

ケース２は、本実施形態の車両用空調装置１の外形を形作り、エバポレータ３及びヒータコア４等を内部に収容している。このケース２の内部には、空気流路として、エバポレータ３が設置される冷却流路Ｒ１と、ヒータコア４が設置される加熱流路Ｒ２とが形成されている。また、ケース２は、車両の窓ガラス等に向けて供給する調和空気を吐出するデフロスタ開口Ｋａと、乗員の顔付近に向けて供給する調和空気を吐出するフェイス開口Ｋｂと、乗員の足元に向けて供給する調和空気を吐出するフット開口Ｋｃとが設けられている。なお、デフロスタ開口Ｋａ、フェイス開口Ｋｂ及びフット開口Ｋｃには、それぞれの開口の開閉を行う不図示のバタフライダンパが設けられている。

エバポレータ３は、車両に搭載される冷凍サイクルの一部であり、ケース２の冷却流路の内部に配置されている。このエバポレータ３は、不図示の送風機により冷却流路Ｒ１内に供給された空気を冷却して冷風を生成する。

ヒータコア４は、ケース２の加熱流路Ｒ２の内部に配置されており、エバポレータ３で生成された冷風の一部あるいは全部を加熱することによって暖風を生成するものである。このようなヒータコア４は、エバポレータ３の吹き出し口に対して、吹き出し口が角度を形成するように配置されている。すなわち、ヒータコア４は、エバポレータ３に対して略直交するように配置されることで、加熱流路（ヒータコア４を通過する空気の流れ方向）が冷却流路（エバポレータ３を通過する空気の流れ方向）に対して交差するように設定されている。

エアミックスダンパ機構５は、エバポレータ３の吹き出し口（下流側）と、ヒータコア４の吹き出し口（下流側）との双方の近傍に配置されている。このようなエアミックスダンパ機構５は、スライドダンパ５ａと、駆動ギア５ｂとを有している。スライドダンパ５ａは、断面において円弧状とされる曲面状の板部材である。このスライドダンパ５ａは、駆動ギア５ｂにより円弧状にスライド可能とされている。駆動ギア５ｂは、スライドダンパ５ａの図１における上側に配置され、スライドダンパ５ａに噛合されている。そして、駆動ギア５ｂは、外部の動力により回転されることで、スライドダンパ５ａを移動させる。このようなエアミックスダンパ機構５は、外部から伝達される動力によって、スライドダンパ５ａの姿勢を調整することで、冷却流路Ｒ１と加熱流路Ｒ２との開口割合を調整し、エバポレータ３のみを通過した空気とヒータコア４を通過した空気との混合割合を調節する。

モードダンパ６は、デフロスタ開口Ｋａ、フェイス開口Ｋｂ及びフット開口Ｋｃに対応して設けられる回転部材である。モードダンパ６は、回転されることにより、デフロスタ開口Ｋａ、フェイス開口Ｋｂ及びフット開口Ｋｃの各々の開口度合を変更可能としている。

このような車両用空調装置１の動作を説明する。
ベントモードにおいては、図１の実線で示すように、スライドダンパ５ａがヒータコア４の吹き出し口を閉鎖する姿勢とされる。この状態では、エバポレータ３の吹き出し口が完全に開放された状態となる。すなわち、冷却流路Ｒ１が開放状態かつ加熱流路Ｒ２が閉鎖状態となり、低温の空気がデフロスタ開口Ｋａ、フェイス開口Ｋｂ及びフット開口Ｋｃから放出される。

ヒートモードにおいては、図１の２点鎖線で示すように、スライドダンパ５ａがエバポレータ３の吹き出し口を閉鎖する姿勢とされる。この状態では、ヒータコア４の吹き出し口が完全に開放された状態となる。すなわち、冷却流路Ｒ１が閉鎖状態かつ加熱流路Ｒ２が開放状態となり、高温の空気がデフロスタ開口Ｋａ、フェイス開口Ｋｂ及びフット開口Ｋｃから放出される。

このような本実施形態に係る車両用空調装置１によれば、送風が通過するエバポレータ３の面とヒータコア４の面との空気の流れとが直交するように配置された場合において、エバポレータ３とヒータコア４の下流側かつモードダンパ６の上流側にスライドダンパ５ａを配置する。これにより、モードダンパ６の軌跡に限定されることなくスライドダンパ５ａをエバポレータ３とヒータコア４とのモードダンパ６との間に配置することができる。すなわち、エバポレータ３及びヒータコア４とモードドアとの間にロータリーダンパのモードドアを配置する場合と比較して、圧力損失の低減を維持しつつ車両の前後方向における必要スペースを低減しつつ、最適な配風を達成することができる。したがって、エアミックスダンパ機構５の大型化を防止できる。

また、本実施形態に係る車両用空調装置１によれば、エバポレータ３の流れ方向とヒータコア４の流れ方向とが角度を形成するように配置され、さらに、スライドダンパ５ａがヒータコア４の下流側に配置されている。これにより、加熱流路Ｒ２の流れが蛇行せずに直線状となり、加熱流路Ｒ２における圧力損失を低減することが可能である。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

上記実施形態においては、駆動ギア５ｂは、スライドダンパ５ａの上側に配置されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動ギア５ｂは、スライドダンパ５ａの下側（すなわち、ヒータコア４とスライドダンパ５ａとの間）に配置されるものとしてもよい。この場合、スライドダンパ５ａの下流側の空間をより広く形成することが可能である。したがって、スライドダンパ５ａの下流側における加熱空気と冷却空気の混合が促進されると共に、通気抵抗が低減される。

なお、本実施の形態ではモードダンパ６は円軌道で遮蔽面が動くロータリーダンパを用いているが、それに限定されることなく、ガイドレール上を動くスライドダンパ等を用いても良い。

１車両用空調装置
３エバポレータ
４ヒータコア
５エアミックスダンパ機構
５ａスライドダンパ
６モードダンパ

Claims

空気が案内される空気流路が形成されるケースと、前記空気流路に設けられ前記空気を冷却する冷却器と、前記冷却器の下流側に設けられ空気を加熱する加熱器と、車室内への吹出口を切り替えるモードダンパとを備える車両用空調装置において、
前記冷却器及び前記加熱器が、前記空気が通過する前記冷却器の面と前記加熱器の面とが直交するように配置され、
前記冷却器及び前記加熱器の下流側かつ前記モードダンパの上流側に、前記冷却器のみを通過した前記空気と前記加熱器を通過した前記空気との混合割合を調節するスライドダンパを有するエアミックスダンパ機構を備える
ことを特徴とする車両用空調装置。