JP3774961B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン側ウォータポンプの作動により常時、ヒータコア(暖房用熱交換器)に温水(エンジン冷却水)が循環するようになっている、いわゆるウォータバルブレスタイプの車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置においては、通常、ヒータコアへの温水回路に温水の流れを断続するウォータバルブを設置しているが、このウォータバルブを廃止して、コスト低減を図るウォータバルブレスタイプも近年実用化されている。このウォータバルブレスタイプにおいては、最大冷房時においても、ヒータコアに温水が循環するので、ヒータコアからの放熱による冷風の温度上昇の防止対策を施す必要がある。
【0003】
この対策の代表的なものとして、ヒータコアを縦方向に設置する場合(ヒータコアの熱交換部が車両上下方向に延び、この熱交換部を空気が水平方向に通過する配置レイアウトの場合)には、ヒータコアの空気流れ上流側(前面側)と空気流れ下流側(後面側)との両方にエアミックスドアを配置して、最大冷房時には、この両エアミックスドアによりヒータコアの前面側、後面側を双方とも閉じるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術のように、2枚のエアミックスドアによりヒータコアの前面側、後面側を閉じる構成であると、特に、ヒータコアの前面側に配置されるエアミックスドアは、ヒータコアの前面と冷風をバイパスするバイパス通路の双方を閉塞するだけの大きさを持つ必要があるので、この大きなエアミックスドアの回動範囲をヒータコアの前面側に設定する必要が生じ、ヒータコアを内蔵する空調ユニットの体格が大型化するのは不可避であった。
【0005】
特に、車両前後方向に、冷房用の蒸発器と暖房用のヒータコアとを隣接して、1つの空調ケース内に内蔵する一体型の空調ユニットでは、上記のごとく、ヒータコアの前面側に大きなエアミックスドアを設定することは、車両計器盤内の限られたスペース内では、不可能となることが多い。
そこで、本発明は上記点に鑑みて、エンジン側ウォータポンプの作動により常時、暖房用熱交換器に温水が循環する、ウォータバルブレスタイプの車両用空調装置であって、暖房用熱交換器を縦置きにする配置レイアウトにおいて、エアミックスドアの設置スペースの小型化を実現するとともに、最大冷房時における、暖房用熱交換器から冷風への放熱を効果的に抑制できるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すために、請求項1記載の発明では、空調ケース(11)内に、冷房用熱交換器(12)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置するとともに、空調ケース(11)内に、暖房用熱交換器(13)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置し、
バイパス通路(15)を、暖房用熱交換器(13)の上方部位のみをバイパスして空気が流れるように構成し、エアミックスドア(16、19)を暖房用熱交換器(13)の空気流入面より空気下流側に配置し、
さらに、暖房用熱交換器(13)の上部を鉛直方向より所定角度(θ1)だけ空気上流側へ傾斜して配置したことを特徴としている。
【0007】
この配置レイアウトによると、暖房用熱交換器(13)の前面側に配置される大きなエアミックスドアを必要とせず、エアミックスドア(16、19)を暖房用熱交換器(13)の空気流入面より空気下流側に配置することにより小型化することができ、空調ユニット(10)の小型化を実現できる。
しかも、ウォータバルブレスタイプの車両用空調装置であっても、暖房用熱交換器(13)の空気上流側への傾斜配置によって、最大冷房時に暖房用熱交換器(13)で加熱された温気の上昇を阻止して、暖房用熱交換器から冷風への放熱を僅少値に抑制できる。
【0008】
また、請求項2記載の発明では、空調ケース(11)内に、冷房用熱交換器(12)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置するとともに、空調ケース(11)内に、暖房用熱交換器(13)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置し、
バイパス通路(15)を、暖房用熱交換器(13)の上方部位のみをバイパスして空気が流れるように構成し、エアミックスドア(16、19)を暖房用熱交換器(13)の空気流入面より空気下流側に配置し、
さらに、暖房用熱交換器(13)の上端部の空気流入側部位に、下方へ斜めに突出する庇状のガイド(33)を配置したことを特徴としている。
【0009】
この配置レイアウトによると、エアミックスドア(16、19)の小型化による空調ユニット(10)の小型化を実現できるとともに、庇状のガイド(33)によって、最大冷房時に暖房用熱交換器(13)で加熱された温気の上昇を阻止して、暖房用熱交換器から冷風への放熱を僅少値に抑制できる。
また、請求項3記載の発明は、上記請求項1、2の特徴を合わせ有するものである。
【0010】
また、請求項4記載の発明によると、1つの空調ケース(11)内に冷房用熱交換器(12)と暖房用熱交換器(13)とを車両前後方向に内蔵する配置レイアウトにおいて、上記請求項1または2の作用効果を有効に発揮できる。
さらに、請求項5記載の発明では、暖房用熱交換器(13)の車両後方側に所定間隔をおいて下方から上方に延びる仕切り壁(17)を形成し、この仕切り壁(17)と暖房用熱交換器(13)との間に温風通路(18)を形成し、
仕切り壁(17)の上端部において、フェイス開口部(23)の上流側に延びるようにして網状部材(25)を配置したことを特徴としている。
【0011】
本発明者らの実験検討によると、温風通路(18)による狭い空間において気柱共鳴現象を生じ、この現象により気柱共鳴音(異音)を発生することがある。そこで、請求項5記載の発明では、仕切り壁(17)の上端部に、仕切り壁(17)から延長するように上方へ向かって網状部材(25)を配置することにより、温風通路(18)の気柱長さを共鳴周波数域から外れるように設定でき、温風通路(18)における気柱共鳴音の発生を抑制できる。
【0012】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示すものであり、本実施形態の車両用空調装置の通風系は、大別して、空調ユニット10と図示しない送風機ユニットとの2つの部分に分かれている。送風機ユニット部は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ユニット10部は車室内の計器盤下方部のうち、左右方向の略中央部に配置されている。
【0014】
図示しない送風機ユニット部は周知のごとくは内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱から導入される空気を送風する送風機とから構成されている。この送風機は周知の遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて回転駆動するものである。
空調ユニット10部は、1つの共通の空調ケース11内に蒸発器(冷房用熱交換器)12とヒータコア(暖房用熱交換器)13を両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース11はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなり、図1の上下方向および左右方向(車両の上下、左右両方向)に分割面を有する上下左右4分割のケースからなる。この上下左右4分割のケースは、上記熱交換器12、13、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ケース11を構成する。
【0015】
空調ユニット10部は、車室内の計器盤下方部の略中央部に、車両の前後および上下方向に対して、図1に示す形態で配置され、そして、空調ケース11の、最も車両前方側の部位には空気流入口14が配設されている。この空気流入口14には、前述の送風機ユニットから送風される空調空気が流入する。この空気流入口14は助手席前方の部位に配置される送風機ユニットの空気出口部に接続するために、空調ケース11のうち、助手席側の側面に開口している。
【0016】
空調ケース11内において、空気流入口14直後の部位に蒸発器12が空気通路の全域を横切るように配置されている。この蒸発器12は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器12は図1に示すように、車両前後方向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形態で、すなわち、蒸発器12の熱交換部が車両上下方向に延び、この熱交換部を空気が水平方向(車両前後方向)に通過する配置レイアウトで、空調ケース11内に設置されている。
【0017】
また、蒸発器12は周知の積層型のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を2枚張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数、積層配置し、一体ろう付けしたものであって、この偏平チューブとコルゲートフィンとにより熱交換部を構成している。
そして、蒸発器12の空気流れ下流側(車両後方側)に、所定の間隔を開けてヒータコア13が隣接配置されている。このヒータコア13は、蒸発器12を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温のエンジン冷却水(温水)が流れ、この温水を熱源として空気を加熱するものである。このヒータコア13も蒸発器12と同様に、車両前後方向には薄型で、車両上下方向に長手方向が向く形態、すなわち、ヒータコア13の熱交換部が車両上下方向に延び、この熱交換部を空気が水平方向(車両前後方向)に通過する配置レイアウトで、空調ケース11内に設置されている。
【0018】
但し、ヒータコア13は鉛直方向より所定角度θ1だけ車両前方側(空気上流側)へ傾斜して配置されている。ここで、この所定角度θ1は、後述の最大冷房時におけるヒータコア13から冷風への放熱を抑制するために設けられるものであって、具体的には、5°程度に設定することが好ましい。また、蒸発器12通過後の空気を圧損の増加を招くことなくスムースにヒータコア13に導入するために、所定角度θ1は極端に大きくすることは好ましくないが、空調ユニット10の設計上の仕様から30°程度まで増加させる場合もある。
【0019】
また、ヒータコア13は周知のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたもので、この偏平チューブとコルゲートフィンとにより熱交換部を構成している。
また、空調ケース11内で、ヒータコア13の上方部位には、このヒータコア13をバイパスして空気(冷風)が流れるバイパス通路15が形成されている。そして、このバイパス通路15には、このバイパス通路15の開度を調整する冷風側エアミックスドア16が配置されている。ここで、このエアミックスドア16は、平板状のものであって、バイパス通路15の下流側の上部に水平方向に配置された回転軸16aと一体に結合されており、この回転軸16aとともに車両上下方向に回動可能になっている。
【0020】
一方、空調ケース11内において、ヒータコア13の空気下流側(車両後方側の部位)には、ヒータコア13との間に所定間隔をおいて下方から上方へ延びる仕切り壁17が空調ケース11に一体成形されている。この仕切り壁17によりヒータコア13の直後から上方に向かう温風通路18が形成されている。
この温風通路18の下流側(上方側)、すなわち、ヒータコア13の上端部の車両後方側の部位に、この温風通路18の開度を調整する温風側エアミックスドア19が配置されている。ここで、このエアミックスドア19は、平板状のものであって、仕切り壁17の上部寄りの途中に水平方向に配置された回転軸19aと一体に結合されており、この回転軸19aとともに車両上下方向に回動可能になっている。
【0021】
上記した冷風側エアミックスドア16と温風側エアミックスドア19は連動操作されるものであって、それぞれの回転軸16a、19aは、空調ケース11に回転自在に支持されるとともに空調ケース11の外部に突出して、図示しないリンク機構に結合されて、空調装置の温度制御機構(サーボモータのようなアクチュエータ等)により回動操作されるようになっている。
【0022】
上記両エアミックスドア16、19の回動位置の選択によりヒータコア13で加熱される温風とヒータコア13をバイパスする冷風(すなわち、バイパス通路15を流れる冷風)との風量割合を調整して、車室内への吹き出し空気温度を調整できるようにしてある。
そして、バイパス通路15の下流側(車両後方側)の部位には、バイパス通路15からの冷風と温風通路18からの温風とを合流させて、冷風と温風を混合させる冷温風混合空間20を形成している。
【0023】
空調ケース11の上面部において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部21が開口している。このデフロスタ開口部21は冷温風混合空間20から温度制御された空調空気が流入するものであって、図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出す。デフロスタ開口部21はデフロスタドア22により開閉される。このデフロスタドア22は回動自在な回転軸22aにくの字状に結合された2枚の平板状ドア部にて形成されている。
【0024】
空調ケース11の上面部において、デフロスタ開口部21よりも車両後方側(乗員寄り)の部位にはフェイス開口部23が開口している。このフェイス開口部23も冷温風混合空間20から温度制御された空調空気が流入するものであって、フェイス開口部23は図示しないフェイスダクトを介して計器盤上方部のフェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出す。
【0025】
フェイス開口部23はフェイスドア24により開閉される。このフェイスドア24は回動自在な回転軸24aにくの字状に結合された2枚の平板状ドア部にて形成されている。
フェイス開口部23と冷温風混合空間20との間の空気通路内には温風通路18における気柱共鳴音を低減するための網状部材25が配置されている。この網状部材25は、図2に示すように、上部に開放部を有するU字状に成形された枠体25aを有し、この枠体25aにより網25bの外縁部を保持する構成である。この枠体25aおよび網25bは、例えばナイロンのような樹脂で形成できるが、ステンレスのような金属で成形してもよい。網25bの目の大きさは、本例ではメッシュ♯24である。
【0026】
網状部材25の枠体25aを、仕切り壁17の上端部に形成された溝部17a、および空調ケース11の内壁面の溝部(図示せず)に嵌入することにより、網状部材25は空調ケース11内に保持固定されている。また、網状部材25は、仕切り壁17の上端部において、フェイス開口部23の上流側に所定長さL1だけ延びるようにして配置されている。
【0027】
また、空調ケース11のうち、仕切り壁17よりもさらに車両後方側の部位に、フット吹出通路26が形成されており、このフット吹出通路26にも、網状部材25を通して、冷温風混合空間20から温度制御された空調空気が流入する。このフット吹出通路26の途中には、平板状のフットドア27が回転軸27aにより回動可能に配置されており、このフットドア27によりフット開口部28を開閉する。
【0028】
このフット開口部28には後席用のフットダクト29が接続されているとともに、前席用フットダクト30が接続されている。この前席用フットダクト30の下面部には、前席の乗員の足元に温風を吹き出すフット吹出口31が複数個設けられている。
上記したデフロスタドア22、フェイスドア24およびフットダクト27は、吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構に連結されて、吹出モード切替機構(サーボモータのようなアクチュエータ等)により連動操作されるようになっている。
【0029】
なお、上述した各ドア16、19、22、24、27は、いずれも単体の状態では同様の構造であり、各回転軸16a、19a、22a、24a、27aと一体に結合された樹脂または金属製のドア基板を有し、この基板の表裏両面にウレタンフォームのような弾性シール材を貼着した構造である。
一方、ヒータコア13の上端部は、空調ケース11に一体成形された保持壁32により保持されており、そして、この保持壁32にはガイド33が一体成形されている。このガイド33は平板形状からなる庇状のものであって、ヒータコア13の上端部の空気流入側部位から下方へ斜めに突出するように形成されている。ここで、ガイド33は図1の紙面垂直方向(車両左右方向)には空調ケース11内空間の全長にわたって形成されているので、ヒータコア13の上端部の空気流入側部位の全長を庇状に覆ってる。
【0030】
ガイド33の具体的設計例としては、保持壁32からの突出長さL2は29mmであり、保持壁32からの傾斜角θ2は40°である。
図3はヒータコア13に温水を循環する温水回路を示すもので、車両エンジン34により駆動されるウォータポンプ35が備えられており、このウォータポンプ35の作動により、エンジン冷却水(温水)がラジエータ36とヒータコア13に並列に循環する。ヒータコア13への温水回路には温水の流れを断続するウォータバルブが設置されていないので、車両エンジン34の運転時には、ウォータポンプ35により温水が常時、ヒータコア13に循環する。
【0031】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明すると、車両用空調装置は、周知のように、空調操作パネルに設けられた各種操作部材からの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される電子制御装置(図示せず)を備えており、この制御装置の出力信号により各ドア16、、19、22、23、27の位置が制御される。
【0032】
まず、フェイス吹出モードについて説明すると、3枚のモードドア22、24、27はすべて図1の実線の位置に操作され、フェイス開口部23のみが開放され、デフロスタ開口部21およびフット開口部28はいずれも閉塞される。従って、送風空気はすべてフェイス開口部23を通って乗員頭部に向かって吹き出される。 そして、最大冷房状態が設定されると、冷風側エアミックスドア16および温風側エアミックスドア19が実線の位置に操作され、冷風側エアミックスドア16がバイパス通路15を全開するとともに、温風側エアミックスドア19が温風通路18を全閉する。
【0033】
従って、この状態では、図示しない送風機ユニットからの送風空気が空気流入口14より空調ユニット10内に流入し、まず、蒸発器12にて冷却されて冷風となる。そして、この冷風がエアミックスドア16によりバイパス通路15を通過して、冷温風混合空間20、網状部材25を経て、フェイス開口部23に流入する。このフェイス開口部23から図示しないフェイスダクト、フェイス吹出口を経て車室内乗員頭部に向けて冷風を吹き出して、車室内の冷房を行う。
【0034】
この際にも、ヒータコア13には温水が常時循環しているので、このヒータコア13から冷風への放熱を最小限に抑制することが最大冷房能力の発揮のために有効である。
そこで、本実施形態では、ヒータコア13を空気上流側へ向けて所定角度θ1だけ前かがみに傾斜配置するとともに、ヒータコア13の上端部の空気流入側部位に、下方へ斜めに庇状に突出するガイド33を配置している。
【0035】
この配置形態を採用することにより、ヒータコア13で加熱された温気が自然対流にて上昇すると、この温気はヒータコア13自身の空気上流側の傾斜面および庇状のガイド33により補足されるので、この温気が冷風中に混入することを良好に防止できる。その結果、ヒータコア13の空気上流側の面をエアミックスドアにより閉塞する構成としなくても、最大冷房能力を良好に発揮できる。
【0036】
図1は最大冷房状態を示しているが、エアミックスドア16、19を最大冷房状態からそれぞれ最大暖房側へ回動操作することにより、バイパス通路15の開度を減少するとともに、温風通路18を開放してヒータコア13で加熱された温風を温風通路18から冷温風混合空間20に流入させることができ、バイパス通路15からの冷風と温風通路18から温風との風量割合を調整できる。これにより、フェイス吹出モードにおける吹出空気温度を任意に調整できる。
【0037】
ところで、エアミックスドア16、19を最大冷房状態から最大暖房側へ微小量回動操作した冷房状態では、ヒータコア13直後の温風通路18がヒータコア13と仕切り壁17とで挟まれた狭い空間となり、この空間の上部が温風側エアミックスドア19により僅かに上方側へ開口する形態となる。そのため、この温風通路18による狭い空間が、音響分野で言うところの気柱共鳴現象を生じ、この現象により気柱共鳴音(異音)を発生することがある。
【0038】
そこで、本実施形態では、仕切り壁17の上端部に、仕切り壁17から延長するように上方へ向かって網状部材25を配置して、この網状部材25の長さL1を温風通路18の気柱長さが共鳴周波数域から外れるように設定しておくことより、温風通路18における気柱共鳴音の発生を抑制している。なお、網状部材25は通風抵抗の小さいものであるから、フェイス吹出風量が減少することはほとんどない。
【0039】
また、前述したガイド33は、蒸発器12通過後の風がバイパス通路15に向かう際に、この風の流れを案内して整流する働きも行うので、このガイド33の整流作用によって送風騒音を低減できる。
次に、バイレベル吹き出しモードにおいては、デフロスタドア22によりデフロスタ開口部20を閉塞し、また、フェイスドア24、フットドア27により、フェイス開口部23とフット開口部28はいずれも開放される。また、エアミックスドア16、19はそれぞれ最大冷房位置と最大暖房位置の中間位置に操作されている。この状態では、送風空気が蒸発器12にて冷却されて冷風となる。そして、この冷風がエアミックスドア16、19によりバイパス通路15を流れる部分とヒータコア13で加熱される部分とに振り分けられる。
【0040】
その後、ヒータコア13で加熱された温風は温風通路18を上昇した後に、冷温風混合空間20において、バイパス通路15からの冷風と混合されて所定温度に調整される。しかるのち、空間20からの空気はフェイス開口部23とフット開口部28側に流れる。そして、バイパス通路15からの冷風が主にフェイス開口部23側へ向かい、温風通路18からの温風が主にフット開口部28側へ向かう。
【0041】
その結果、フェイス開口部23を通って乗員の頭部に吹き出される吹出空気温度がフット開口部28を通って乗員の足元部に吹き出される吹出空気温度より低くなり、頭寒足熱型の快適な温度分布が得られる。
次に、フット吹出モードにおいては、フェイスドア24によりフェイス開口部23のみが閉塞され、デフロスタ開口部20と、フット開口部28がいずれも開放される。但し、デフロスタドア22はデフロスタ開口部21の開度を絞るので、デフロスタ開口部21への吹出風量を20%程度に設定し、フット開口部28への吹出風量を80%程度に設定している。この結果、窓ガラスの曇り止めを行いながら、乗員足元への温風吹出による暖房作用を行うことができる。
【0042】
また、上記フット吹出モードの状態からデフロスタドア22を所定量だけ時計方向に回動操作して、デフロスタ開口部21の開度を大きくすることにより、デフロスタ開口部21とフット開口部28への吹出風量をともに50%程度(同等の風量)に設定するフットデフロスタ吹出モードが得られる。
次に、デフロスタ吹出モードにおいては、デフロスタドア22によりデフロスタ開口部20のみが開放され、フェイス開口部23およびフット開口部28はいずれもドア24、27により閉塞される。従って、送風空気はすべてデフロスタ開口部21を通って車両窓ガラスに向けて吹き出され、窓ガラスの曇り止めを行う。
【0043】
バイレベル吹出モード、フット吹出モードおよびデフロスタ吹出モードにおいても、エアミックスドア16、19の操作位置により吹出空気温度を任意に調整できる。
(第2実施形態)
図4は第2実施形態を示すもので、第1実施形態ではヒータコア13を鉛直方向に対して上流側に前かがみに傾斜配置しているが、第2実施形態ではヒータコア13を傾斜配置せずに鉛直方向に沿って配置したものである。
【0044】
従って、第2実施形態では最大冷房時に庇状のガイド33によりヒータコア13で加熱された温気の上昇を阻止して、最大冷房能力を確保する。
(第3実施形態)
上述した第1実施形態ではヒータコア13を鉛直方向に対して上流側に前かがみに傾斜配置するとともに、ヒータコア13の上端部の空気流入側部位に、下方へ斜めに突出するガイド33を配置しているが、このガイド33を廃止して、ヒータコア13の傾斜面のみで、温気の上昇を阻止するようにしてもよい。
【0045】
次に、本発明者らが行った実験に基づいて、本発明の効果を具体的に説明すると、実験条件として、空調ケース11への風量:320m3 /h、吸込空気温度:0°C、ヒータコア13への温水流量:500リットル/h、温水温度:90°Cを設定し、ヒータコア13への温水循環があるときと、温水循環を停止したときにおけるフェイス開口部23の空気温度を測定し、ヒータコア13への温水循環によるフェイス開口部23の空気温度上昇分を比較したところ、次のような結果となった。
【0046】
実験品▲1▼:第3実施形態であり、ガイド33なしで、ヒータコア13の傾斜角
θ1=5°としたもの、
ヒータコア13への温水循環による温度上昇分=2.5°C
実験品▲2▼:第3実施形態であり、ガイド33なしで、ヒータコア13の傾斜角θ1=15°としたもの、
ヒータコア13への温水循環による温度上昇分=1.5°C
このように、ガイド33なしでも、ヒータコア13の傾斜角θ1=5°、15°の設定により、温水循環による温度上昇分を2.5°C以下という僅少値に抑制できることを確認できた。
【0047】
実験品▲3▼:図1の第1実施形態であり、ガイド33を設け、かつ、ヒータコア13の傾斜角θ1=5°としたもの、
ヒータコア13への温水循環による温度上昇分=1.1°C
実験品▲4▼:図4の第2実施形態であり、図1で説明したガイド33を設け、ヒータコア13の傾斜角θ1=0°としたもの、
ヒータコア13への温水循環による温度上昇分=1.1°C
つまり、実験品▲4▼では、ガイド33の庇効果により温気上昇の阻止を十分達成できることが分かった。
【0048】
このように、ガイド33を設けけることにより、温水循環による温度上昇分を1.1°C以下という僅少値に抑制できることを確認できた。
(他の実施形態)
なお、第1〜第3実施形態では、バイパス通路15の開度を調整する冷風側エアミックスドア16と温風通路18の開度を調整する温風側エアミックスドア19との、計2枚のエアミックスドアを使用しているが、例えば、ヒータコア13の上端部の保持壁32の部位に、回転軸を有し、この回転軸を中心として回動可能な1枚のエアミックスドアによりバイパス通路15と温風通路18の両方の開度を調整するようにしてもよい。
【0049】
また、上記実施形態では、各ドア16、19、22、24、27の操作をリンク機構を介してサーボモータのようなアクチュエータにより行う場合について説明したが、空調操作パネルに設けられた温度制御レバー、吹出モードレバー等の手動操作部材に加えられる手動操作力にて、操作ケーブル等を介して上記各ドアを操作するようにしてもよい。
【0050】
また、空調ユニット10内に蒸発器(冷房用熱交換器)12を配設しないタイプの空調装置にも同様に本発明を適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における空調ユニット部の断面図である。
【図2】図1の空調ユニットに用いられる網状部材を示す正面図である。
【図3】図1の空調ユニットに用いられるヒータコア13の温水回路図である。
【図4】本発明の第2実施形態における空調ユニット部の断面図である。
【符号の説明】
10…空調ユニット、11…空調ケース、12…蒸発器、13…ヒータコア、
15…バイパス通路、16…冷風側エアミックスドア、17…仕切り壁、
18…温風通路、19…温風側エアミックスドア、20…冷温風混合空間、
21…デフロスタ開口部、22…デフロスタドア、23…フェイス開口部、
24…フェイスドア、25…網状部材、28…フット開口部、33…ガイド、
34…エンジン。
Claims (5)
- 空調空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、
前記冷房用熱交換器(12)の空気下流側に配置され、車両エンジン(34)の温水を熱源として空調空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記暖房用熱交換器(13)をバイパスして空調空気を流すバイパス通路(15)と、
前記暖房用熱交換器(13)を通過する温風と前記バイパス通路(15)を通過する冷風との風量割合を調節するエアミックスドア(16、19)とを備え、
前記暖房用熱交換器(13)に前記車両エンジン(34)の運転時には常時温水が循環するように構成されている車両用空調装置において、
空調空気の通路を形成する空調ケース(11)内に、前記冷房用熱交換器(12)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置するとともに、
前記空調ケース(11)内に、前記暖房用熱交換器(13)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置し、
前記バイパス通路(15)は、前記暖房用熱交換器(13)の上方部位のみをバイパスして空気が流れるように構成し、
前記エアミックスドア(16、19)を前記暖房用熱交換器(13)の空気流入面より空気下流側に配置し、
さらに、前記暖房用熱交換器(13)の上部を鉛直方向より所定角度(θ1)だけ空気上流側へ傾斜して配置したことを特徴とする車両用空調装置。 - 空調空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、
前記冷房用熱交換器(12)の空気下流側に配置され、車両エンジン(34)の温水を熱源として空調空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記暖房用熱交換器(13)をバイパスして空調空気を流すバイパス通路(15)と、
前記暖房用熱交換器(13)を通過する温風と前記バイパス通路(15)を通過する冷風との風量割合を調節するエアミックスドア(16、19)とを備え、
前記暖房用熱交換器(13)に前記車両エンジン(34)の運転時には常時温水が循環するように構成されている車両用空調装置において、
空調空気の通路を形成する空調ケース(11)内に、前記冷房用熱交換器(12)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置するとともに、
前記空調ケース(11)内に、前記暖房用熱交換器(13)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置し、
前記バイパス通路(15)は、前記暖房用熱交換器(13)の上方部位のみをバイパスして空気が流れるように構成し、
前記エアミックスドア(16、19)を前記暖房用熱交換器(13)の空気流入面より空気下流側に配置し、
さらに、前記暖房用熱交換器(13)の上端部の空気流入側部位に、下方へ斜めに突出する庇状のガイド(33)を配置したことを特徴とする車両用空調装置。 - 空調空気を冷却する冷房用熱交換器(12)と、
前記冷房用熱交換器(12)の空気下流側に配置され、車両エンジン(34)の温水を熱源として空調空気を加熱する暖房用熱交換器(13)と、
前記暖房用熱交換器(13)をバイパスして空調空気を流すバイパス通路(15)と、
前記暖房用熱交換器(13)を通過する温風と前記バイパス通路(15)を通過する冷風との風量割合を調節するエアミックスドア(16、19)とを備え、
前記暖房用熱交換器(13)に前記車両エンジン(34)の運転時には常時温水が循環するように構成されている車両用空調装置において、
空調空気の通路を形成する空調ケース(11)内に、前記冷房用熱交換器(12)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置するとともに、
前記空調ケース(11)内に、前記暖房用熱交換器(13)を空調空気との熱交換部が上下方向に延びるように縦置きで配置し、
前記バイパス通路(15)は、前記暖房用熱交換器(13)の上方部位のみをバイパス して空気が流れるように構成し、
前記エアミックスドア(16、19)を前記暖房用熱交換器(13)の空気流入面より空気下流側に配置し、
さらに、前記暖房用熱交換器(13)の上部を鉛直方向より所定角度(θ1)だけ空気上流側へ傾斜して配置し、
前記暖房用熱交換器(13)の上端部の空気流入側部位に、下方へ斜めに突出する庇状のガイド(33)を配置したことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記空調ケース(11)内において、前記暖房用熱交換器(13)が車両後方側に配置され、この暖房用熱交換器(13)よりも車両前方側に前記冷房用熱交換器(12)が配置されており、
前記空調ケース(11)内において、前記暖房用熱交換器(13)の車両後方側から上方に向かって、前記暖房用熱交換器(13)で加熱された温風が流れる温風通路(18)が形成されており、
前記空調ケース(11)内において、前記バイパス通路(15)の車両後方側の部位に、前記バイパス通路(15)からの冷風と前記温風通路(18)からの温風とを混合する冷温風混合空間(20)が形成されており、
前記エアミックスドアとして、前記バイパス通路(15)の開度を調整する冷風側エアミックスドア(15)、および前記温風通路(18)の開度を調整する温風側エアミックスドア(19)が備えられており、
さらに、前記冷温風混合空間(20)を通過した空調空気を車両窓ガラスに向けて吹き出すデフロスタ開口部(21)、前記空調空気を車室内乗員の頭部に向けて吹き出すフェイス開口部(23)および前記空調空気を車室内乗員の足元に向けて吹き出すフット開口部(28)が前記空調ケース(11)に備えられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記暖房用熱交換器(13)の車両後方側に所定間隔をおいて下方から上方に延びる仕切り壁(17)が形成されており、この仕切り壁(17)と前記暖房用熱交換器(13)との間に前記温風通路(18)が形成されており、
前記仕切り壁(17)の上端部において、前記フェイス開口部(23)の上流側に延びるようにして網状部材(25)が配置されていることを特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置。
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