JP2572588Y2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車用空気調和装置
に係り、特に空気をヒータコアを二度通過させることが
できる自動車用空気調和装置のヒータユニットの改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空気調和装置においてその暖房
能力を上げるためにはヒータコアを通過した空気の温度
（ヒータ吹出し温度）を上げることが必要であるが、従
来は、このヒータ吹出し温度を上げるため、ヒータコア
の空気通過方向の厚さを増したり、またはヒータコアを
二重に配置していわゆるダブルヒータコアにしたりして
対応していた。しかし、このようなヒータコアの大型化
はひいてはヒータユニットの大型化・重量化につなが
り、最近の自動車用空気調和装置に要求されている装置
の小型化・軽量化という一般的要請に反してしまう。

【０００３】そこで、ヒータコアの大型化を避けつつヒ
ータ吹出し温度を向上させる技術として、例えば図５に
示すような自動車用空気調和装置が案出されている（実
開昭６２−９５９０９号公報参照）。この自動車用空気
調和装置は、周知の自動車用空気調和装置と同様に、内
気取入口１または外気取入口２からインテークドア３を
介して選択的に取り込んだ空気をファン４により送風す
るインテークユニット５と、このインテークユニット５
からの空気を冷却するエバポレータ６を有するクーリン
グユニット７と、クーリングユニット７で冷却された空
気の一部等をヒータコア８によって加熱し適温に温度調
節した後に吹き出すヒータユニット９とを有している。
この吹出しは、ヒータユニット９に開設されたデフロス
ト吹出口１０、ベント吹出口１１、フット吹出口１２に
デフドア１３、ベントドア１４、フットドア１５を設
け、これら各ドア１３〜１５の制御によって各吹出口１
０〜１２に連通された図示しない各種配風ダクトの配風
口から車室内の所定部位に配風するようにしている。な
お、図中の「Ｍ」はファンモータである。

【０００４】そして、この自動車用空気調和装置では、
ヒータ吹出し温度を向上させるためヒータコア８に空気
を二度通過させることができるよう、ヒータユニット９
内に専用のＵターン通路１６を形成すべく膨出部１７を
設けてこの中にヒータコア８を収容するとともに二つの
エアミックスドア１８、１９を装着し、これら二つのエ
アミックスドア１８、１９によってヒータコア８を通過
する空気の量を調節するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動車用空気調和装置においては、ヒータコ
ア８に空気を二度通すためのＵターン通路１６を形成す
るためヒータユニット９に膨出部１７が設けられている
ので、この膨出部１７の部分だけヒータユニット９の外
形が大きくなり、ひいてはやはり装置の大型化につなが
るという不具合がある。

【０００６】また、上記した従来の自動車用空気調和装
置では、ヒータコア８により加熱される空気は必ずヒー
タコア８を二度通過しなければならないため、確かにヒ
ータ吹出し温度は全般に上昇し暖房能力は向上するもの
の、車室内への吹出風の温度調節はエアミックスドア１
８、１９の開度の制御だけで行われるため、乗員の欲す
るきめ細かな温度調節の実現には一定の限界がある。

【０００７】本考案は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、装置の大型化を回避しつつ
ヒータ吹出し温度の向上とよりきめ細かな温度調節が可
能な自動車用空気調和装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案は、ユニットケース内に、空気が通過する第１
および第２空気流入出面を有し該第１および第２空気流
入出面を通過する空気を加熱するヒータコアを前記第１
および第２空気流入出面に沿ってそれぞれ空気流れの第
１および第２迂回路が形成されるように設け、それぞれ
前記ヒータコアの前記第１迂回路に面する第１空気流入
出面と前記第１迂回路とを選択的に開閉する上流側の第
１エアミックスドアおよび下流側の第２エアミックスド
アをそれぞれ前記第１空気流入出面の上流側基端部およ
び下流側基端部に設けた支点を中心として回動自在に設
け、前記ヒータコアの前記第２迂回路に面する第２空気
流入出面の上流側部分と前記第２迂回路とを選択的に開
閉し前記第２迂回路に流入した空気の全部または一部を
前記第２空気流入出面の上流側部分に案内する第３エア
ミックスドアを回動自在に設けてなるヒータユニットを
有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように構成した本考案にあっては、例え
ば、まず、第１と第２エアミックスドアを全開して第１
迂回路を閉塞し、第３エアミックスドアによって取り入
れ空気をヒータコアに案内すると、ヒータコアを空気が
二度通過するＵターン通路が形成される。このとき、Ｕ
ターン通路と第２迂回路を通る空気の量の割合は第３エ
アミックスドアの開度によって調節される。次に、第１
エアミックスドアを全閉すると、空気がヒータコアの下
流側空気流入出面を第２エアミックスドア側から反対側
に一度だけ通過する一回通路が形成される。このとき、
一回通路と第１および第２迂回路を通る空気の量の割合
は第２と第３エアミックスドアの各開度によって調節さ
れる。そして、少なくとも第１と第２エアミックスドア
を全閉すると、ヒータコアを通過する空気はなくなる。

【００１０】このように、ユニットケース内に専用のＵ
ターン通路を形成することなく空気をヒータコアを二度
通過させることができるようになるため、ユニットケー
スの大型化を避けつつヒータ吹出し温度を上げることが
できる。しかも、空気を一度だけ通過させることもでき
るので、空気がヒータコアを通過する回数を切り換える
ことによりヒータ吹出し温度を二段階に切り換えること
ができるようになり、エアミックスドアの開度制御と組
み合わせてよりきめ細かな温度調節が可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本考案の一実施例による自動車用空気調
和装置の概略構成図、図２と図３はそれぞれ図１の自動
車用空気調和装置の要部を示し、三つのエアミックスド
アの制御状態の説明に供する図、図４は図１に示すヒー
タコア内におけるエンジン冷却水の流れ方を示す図であ
る。なお、図１〜図４において図５に示す部材と共通の
部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。

【００１２】図１に示す自動車用空気調和装置は、イン
テークユニット５、クーリングユニット７およびヒータ
ユニット９ａを有する。インテークユニット５には、送
風用のファン４とこれを回転駆動するモータＭが内蔵さ
れ、ファン４の上流側にはインテークドア３が装着さ
れ、空気を車室内または車室外から適宜選択して導入す
るようにしている。また、クーリングユニット７には、
通過する空気の冷却および除湿を行うエバポレータ６が
設けられ、内部に循環する冷媒との熱交換により通過す
る空気が冷却されるようになっている。

【００１３】ヒータユニット９ａには、そのユニットケ
ース２０内に、通過する空気を加熱する温水式のヒータ
コア２１が設けられている。このヒータコア２１は、そ
の両面の第１と第２空気流入出面２２、２３が水平方向
に沿うようにユニットケース２０の上下面に平行にユニ
ットケース２０の中央部に配置され、このヒータコア２
１の上側部と下側部にはそれぞれヒータコア２１を迂回
する空気の流れが直進する第１と第２迂回路２４、２５
が形成されている。ヒータコア２１には入口管２６と出
口管２７を介してエンジン冷却水（温水）が循環され、
通過する空気を熱交換して加熱するようになっている。
また、このヒータコア２１は、図４に示すように、エン
ジン冷却水の流路が前後に二分割され、ヒータコア２１
の下流部２１ａから上流部２１ｂに向かってエンジン冷
却水がヒータコア２１内部を循環するようになってい
る。すなわち、ヒータコア２１の下流部２１ａ内を流れ
るエンジン冷却水の方が上流部２１ｂ内を流れるエンジ
ン冷却水より水温が高くなっている。これは、後述のよ
うに、空気をヒータコア２１を二度通過させるときに空
気の加熱効率を良くするためである。

【００１４】ヒータコア２１の一方の第１空気流入出面
２２の近傍には、この第１空気流入出面を開閉する二つ
の第１と第２エアミックスドア２８、２９がそれぞれ設
けられている。これら第１と第２エアミックスドア２
８、２９はそれぞれ第１空気流入出面２２の上流側と下
流側にあって、それぞれ第１空気流入出面２２の上流側
基端部と下流側基端部に支点２８ａ、２９ａを有し、こ
の各支点２８ａ、２９ａを中心として揺動するように装
着されている。第１エアミックスドア２８と第２エアミ
ックスドア２９は同じ寸法でヒータコア２１の空気流入
出面２２の少なくとも半分の大きさを有し、これらを全
閉すると第１空気流入出面２２は全面が閉じられ、ま
た、これらを全開するとヒータコアの上側部の第１迂回
路２４が閉塞されるようになっている。

【００１５】ヒータコア２１のもう一方の第２空気流入
出面２３の近傍には、この第２空気流入出面２３の上流
側を開閉する第３エアミックスドア３０が設けられてい
る。この第３エアミックスドア３０は第２空気流入出面
２３の中央部に支点３０ａを有し、この支点３０ａを中
心として揺動するよう装着されている。この第３エアミ
ックスドア３０は第１および第２エアミックスドア２
８、２９と同じ寸法で、これを全閉すると第２空気流入
出面２３の上流側半分が閉じられ、これを開けると第２
空気流入出面２３の上流側に空気が案内され、さらに、
これを全開するとヒータコア２１の下側部の第２迂回路
２５が閉塞されるようになっている。

【００１６】後述するように、以上の三つのエアミック
スドア２８〜３０を適当に制御することによって、空気
がヒータコア２１を通過する回数、すなわち温風の温度
（ヒータ吹出し温度）と、ヒータコア２１を通過する空
気の量と迂回する空気の量の割合、すなわち温風と冷風
の混合割合とを調節して車室内に吹き出される空気の温
度を調節するようになっている。

【００１７】ヒータコア２１を通過し加熱された空気
（温風）と、迂回路２４、２５を通ってヒータコア２１
を通過しなかった空気（冷風）とはヒータコア２１の下
流側の混合室３１内でミックスされ、所定の温度に調節
されるが、この温度調節された空気は、ユニットケース
２０に開設されたデフロスト吹出口１０、ベント吹出口
１１、フット吹出口１２より、各吹出口１０〜１２に連
結された図示しない各種配風ダクト（デフロストダク
ト、ベントダクト、フットダクト）を通って、各ダクト
の配風口から車室内所定部位に配風されるようになって
いる。これら各吹出口１０〜１２にはデフドア１３、ベ
ントドア１４、フットドア１５が設けられているので、
これら各ドア１３〜１５の制御によって配風部位が決定
されることになる。

【００１８】次に、作用を説明する。たとえば、空気を
ヒータコア２１を二度通過させる場合には、図２に示す
ように、第１エアミックスドア２８と第２エアミックス
ドア２９をともに全開位置に設定し第１迂回路２４を閉
塞する。このとき、第３エアミックスドア３０によって
空気がヒータコア２１に案内されるので、ヒータコア２
１の上流部２１ｂを通過した後下流部２１ａを通過する
空気通路３２（これをＵターン通路と呼ぶ。）が形成さ
れる。そして、このＵターン通路３２と第２迂回路２５
を通る空気の量の割合は第３エアミックスドア３０の開
度θ₃ によって調節される。また、前述のようにヒータ
コア２１内におけるエンジン冷却水の温度はヒータコア
２１の下流部２１ａの方が上流部２１ｂより高いため、
Ｕターン通路３２を通る空気は、まず上流部２１ｂの温
水温度が低い方で加熱された後、下流部２１ａの温水温
度が高い方でさらに高温に加熱されるようになってお
り、空気を二度加熱する際の加熱効率は良好になってい
る。

【００１９】次に、空気をヒータコア２１を一度だけ通
過させる場合には、図３に示すように、第１エアミック
スドア２８を全閉位置に設定する。通気抵抗を低減する
ため好ましくは第３エアミックスドア３０も全閉位置に
設定しておく。このとき、第２エアミックスドア２９に
より空気がヒータコア２１に案内されるので、ヒータコ
ア２１の下流部２１ａを通過する空気通路３３（これを
一回通路と呼ぶ。）が形成される。そして、一回通路３
３と第１迂回路２４を通る空気の量の割合は第２エアミ
ックスドア２９の開度θ₂ により調節されるので、混合
室３１内でミックスされる温風と冷風の割合も第２エア
ミックスドア２９によって調節される。なお、空気を加
熱する必要がない時には第２エアミックスドア２９を全
閉位置に回動する。このとき、ヒータユニット９ａに流
入した空気はすべて迂回路２４、２５を通ってヒータコ
ア２１を迂回して直進することになる。

【００２０】このように、本実施例によれば、専用の空
気通路を設けるのではなくその都度三つのエアミックス
ドア２８〜３０の制御によって第１または第２迂回路２
４、２５から分岐してＵターン通路３２または一回通路
３３を形成するようにしたので、従来のように図５に示
すようにヒータコア８に空気を二度通すための専用のＵ
ターン通路１６を設けるためにヒータユニット９に膨出
部１７を形成する必要がなく、ヒータユニット９ａの小
型化につながる。もちろん、空気をヒータコア２１を二
度通過させることができるので、ヒータコアの厚さを増
したりダブルヒータコアにすることなしにヒータ吹出し
温度を向上させることができる。

【００２１】さらに、本実施例では、Ｕターン通路３２
と一回通路３３を自由に切り換えることができるので、
ヒータ吹出し温度を二段階に変えることができようにな
り、エアミックスドア（Ｕターン通路３２形成時は第３
エアミックスドア３０、一回通路３３形成時は第２エア
ミックスドア２９）の開度制御と組み合わせてよりきめ
細かな吹出風の温度調節が可能になる。

【００２２】なお、本実施例では、第３エアミックスド
ア３０をいわゆる片持ちドアにより構成しているが、こ
れに代えてバタフライドアで構成しても良い。また、第
１および第２エアミックスドア２８、２９と第３エアミ
ックスドア３０とをヒータコア２１に対し上下逆に配置
しても良いことはもちろんである。

【００２３】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、ユニ
ットケース内に専用のＵターン通路を形成することなく
空気をヒータコアを二度通過させることができるように
なるため、ユニットケースの大型化を回避しつつヒータ
吹出し温度を上げることができる。しかも、空気を一度
だけ通過させることもできるので、空気がヒータコアを
通過する回数を切り換えによりヒータ吹出し温度を二段
階に切り換えることができるようになり、エアミックス
ドアの開度制御と組み合わせてよりきめ細かな温度調節
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による自動車用空気調和装置
の概略構成図である。

【図２】図１の装置の、空気をヒータコアを二度通過さ
せる制御状態を示す要部断面図である。

【図３】図１の装置の、空気をヒータコアを一度通過さ
せる制御状態を示す要部断面図である。

【図４】図１中のヒータコア内におけるエンジン冷却水
の流れ方を示す図である。

【図５】従来の自動車用空気調和装置の一例を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

９ａ…ヒータユニット ２０…ユニットケース ２１…ヒータコア ２２…第１空気流入出面 ２３…第２空気流入出面 ２４…第１迂回路 ２５…第２迂回路 ２８…第１エアミックスドア ２９…第２エアミックスドア ３０…第３エアミックスドア ２８ａ、２９ａ、３０ａ…支点 ３２…Ｕターン通路 ３３…一回通路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニットケース(20)内に、空気が通過す
   る第１および第２空気流入出面(22,23) を有し該第１お
   よび第２空気流入出面(22,23) を通過する空気を加熱す
   るヒータコア(21)を前記第１および第２空気流入出面(2
   2,23) に沿ってそれぞれ空気流れの第１および第２迂回
   路(24,25) が形成されるように設け、それぞれ前記ヒー
   タコア(21)の前記第１迂回路(24)に面する第１空気流入
   出面(22)と前記第１迂回路(24)とを選択的に開閉する上
   流側の第１エアミックスドア(28)および下流側の第２エ
   アミックスドア(29)をそれぞれ前記第１空気流入出面(2
   2)の上流側基端部および下流側基端部に設けた支点(28
   a,29a) を中心として回動自在に設け、前記ヒータコア
   (21)の前記第２迂回路(25)に面する第２空気流入出面(2
   3)の上流側部分と前記第２迂回路(25)とを選択的に開閉
   し前記第２迂回路(25)に流入した空気の全部または一部
   を前記第２空気流入出面(23)の上流側部分に案内する第
   ３エアミックスドア(30)を回動自在に設けてなるヒータ
   ユニット(9a)を有することを特徴とする自動車用空気調
   和装置。