JP3817357B2

JP3817357B2 - Vertical air conditioner for automobiles

Info

Publication number: JP3817357B2
Application number: JP04068498A
Authority: JP
Inventors: 利夫矢島; 由延対比地
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2018-02-23
Also published as: JPH11151927A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種モード時において、各吹出口から吹き出される温調空気の温度コントロール特性を向上させるようにした縦置き式自動車用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の自動車用空気調和装置には、装置のコンパクト化によるスペースの有効利用等を図るために、ユニットケース内部に空気冷却用のエバポレータと、空気加熱用のヒータコアとを立設して設け、しかもクーラユニットとヒータユニットとを１つのケースとした縦置き式自動車用空気調和装置が多用されるようになっている。
【０００３】
この縦置き式自動車用空気調和装置１は、例えば、図５に示すように、ユニットケース２を有し、このユニットケース２の上流側、つまり図外のインテークユニットから流入口３を経て導入された空気の流れ方向上流側にエバポレータ４が直立して設けられ、このエバポレータ４の下流側に、これよりもやや下方にずらしてヒータコア５が多少傾斜して立設されている。
【０００４】
このエバポレータ４とヒータコア５との間の連通路６には、ミックスドア７が回動可能に設けられ、このミックスドア７を、例えば、中間位置にセットすれば、当該ミックスドア７により区画された前記連通路６の下部通路６ｂを流通する空気流が前記ヒータコア５側に、上部通路６ａを流通する空気流が前記ヒータコア５をバスパスするバスパス通路８側に流され、これによりヒータコア５内を循環している高温のエンジン冷却水により加熱した空気（温風）と、バスパス通路８からの冷風とを所定の割合とし、これらがミックスチャンバ９でミックスされ、所定温度の空気流となって車室内に吹き出される。
【０００５】
なお、前記ユニットケース２には、上部にデフ吹出口１０と、ベント吹出口１１が設けられ、ヒータコア５の下流域にフット吹出口１２が設けられている。
【０００６】
例えば、デフロストモードは、フロントガラスの曇りを除去するモードであるが、このモードでは、図５に示すように、デフドア１０ａが開き、これにより図中矢印線で示すように空気が流れて温風が作られ、これがデフ吹出口１０からフロントガラスの内面に向けて吹き出される。
【０００７】
ベントモードは、冷房モードであるが、このモードでは、図６に示すように、ベントドア１１ａが開き、これにより図中矢印線で示すように空気が流れて冷風が作られ、ベント吹出口１１から車室内の乗員の上半身に向けて吹き出される。
なお、このモードでは、デフ吹出口１０は閉じられている。
【０００８】
フットモードは、暖房モードであるが、このモードでは、図７に示すように、デフドア１０ａも開放され、デフ−フットモードで運転されることが多い。
【０００９】
フットドア１２ａの開放によりヒータコアからの温風がフット吹出口１２より乗員の足元に向けて流され、残りの温風がデフ吹出口１０からフロントガラスの内面に向けて吹き出され、窓晴らしを行ないつつ暖房される。
【００１０】
バイレベルモードは、頭寒足熱モードであるが、このモードでは、図８に示すように、ミックスドア７は中間位置となり、ベントドア１１ａとフットドア１２ａが開き、デフドア１０ａが閉鎖される。
【００１１】
ミックスドア７により分岐された冷風の一部は、そのままバイパス通路８を通ってベント吹出口１１から車室内の乗員の上半身に向けて吹き出され、一方、残りの冷風は、ヒータコア５により加熱され、フット吹出口１２より乗員の足元に向けて吹き出され、乗員の頭部は冷たく、足元は暖かい状態となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の縦置き式自動車用空気調和装置１では、エバポレータ４とヒータコア５は、立設して設けられているので、ミックスドア７を、例えば、中間位置にセットすれば、エバポレータ４からの冷風はミックスドア７の上方を流れ、ヒータコア５で加熱する空気は、ミックスドア７の下方を流れてヒータコア５に導かれ、加熱される。
【００１３】
この結果、例えば、デフロストモードの場合には、本来的には高温の空気流が好ましいにも拘らず、構造的に冷風過多の空気流が流れる傾向がある。
【００１４】
しかも、一般的に自動車用空気調和装置は、冷房モード時の状態が重視され、冷房モード時に所定の冷房性能が得られるよう設計されている。
【００１５】
例えば、前記エバポレータ４とヒータコア５との間の連通路６は、上部仕切壁１３と下部仕切壁１４とにより区画された所定の断面積（破線ハッチ部分）を有しているが、この断面積は、ベントモード時に所定の冷風量が得られるように設計され、また前記上部仕切壁１３や下部仕切壁１４自体の形状も所定の冷風量が得られるように曲げられている。
【００１６】
このため、ベントモード時には、温度コントロールが適正に行なわれ、所定の風量の冷風が車室内に吹き出され、快適な冷房状態を得ることができる。
【００１７】
しかし、デフロストモード時には、前述した構造的に冷風の割合が多くなる傾向に、さらに連通路６の断面積の大きさから冷風が増大するという点も加わり、より低温の空気流が出る傾向が強い。
【００１８】
このため、デフロストモード時の温調特性は、図９に示すように、ミックスドア７が中間位置にセットされたときに、吹出し空気温度（実線で示す）が理想の状態（破線で示す）よりも低下するという問題がある。
【００１９】
また、フットモード時には、ユニットケース２の内壁２ａに沿って流れた後にフット吹出口１２に到達することになるので、ヒータコア５を流出してからフット吹出口１２に至るまでの距離が長く、通路抵抗が上がり、風量が少なくなる虞れがある。
【００２０】
さらに、バイレベルモード時には、前述したように温風量が低減傾向にあることに加えて、ベント吹出口１１とフット吹出口１２との間の距離も近いものとなっているので、頭部と足元の差温がつきにくい。
【００２１】
本発明は、従来の技術の問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成で、各種モード時において、各吹出口から吹き出される温調空気の温度コントロール特性を向上させるようにした縦置き式自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００２３】
（１）内部に空気冷却用のエバポレータと、空気加熱用のヒータコアが立設して設けられたユニットケースより、前記エバポレータとヒータコアとの間に仕切壁を突設し、所定の空気流通面積を有する連通路を形成し、当該連通路に、ミックスドアを回動可能に設け、当該ミックスドアにより区画された前記連通路の下部通路を流通する空気流が前記ヒータコア側に、上部通路を流通する空気流が前記ヒータコアをバスパスするバスパス通路側に流され、これにより生じた冷風と温風とをミックスチャンバでミックスして温調空気を作るように構成し、また前記ユニットケースの上部に前記ミックスチャンバと連通するように少なくともデフ吹出口が設けられ、当該デフ吹出口を開閉するデフドアの開放によりフロントガラス内面に向けて前記温調空気を吹き出すようにした縦置き式自動車用空気調和装置において、前記デフドアの開放時に、当該デフドアが前記連通路の上部通路の空気流通面積を狭めるようにしたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２４】
（２）前記ユニットケースは、前記デフ吹出口の近傍にベント吹出口が開設されていることを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２５】
（３）前記ユニットケースは、前記ヒータコアを流通した空気流が前記ミックスチャンバに向かうようにガイドする温風ガイドを有し、この温風ガイドと当該ユニットケースの内壁との間にフットダクトを設け、前記温風ガイドの下部に前記ヒータコアを流通した空気流を直接前記フットダクトに導く温風バイパス口を開設してなり、この温風バイパス口をフットドアにより開閉するようにしたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２６】
（４）前記フットドアは、前記フットダクトと前記温風バイパス口とを同時に開閉し得るように構成したことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態である縦置き式自動車用空気調和装置のデフロストモード時の状態を示す断面図、図２は同装置のベントモード時の状態を示す断面図、図３は同装置のフットモード時の状態を示す断面図、図４は同装置のバイレベルモード時の状態を示す断面図であるが、図５〜８に示す部材と共通する部材には同一符号を付している。
【００２８】
図１において、縦置き式自動車用空気調和装置２０は、ユニットケース２内に、空気の流れの上流側に空気冷却用のエバポレータ４と、このエバポレータ４の下流側に空気加熱用のヒータコア５が立設し、車両の前後方向に並べて設けられ、その側方には送風機（図示せず）が設けられている。これにより空気調和装置全体の車両の左右方向でのスペースを小さくし、特に、助手席の足元スペースを広くしている。
【００２９】
また、ユニットケース２の上部には、エバポレータ４側にデフ吹出口１０、車室側にベント吹出口１１が設けられ、車室側部下方には、乗員の足下に向かって温風を吹き出すフット吹出口１２が設けられている。
【００３０】
前記デフ吹出口１０にはデフドア１０ａが、ベント吹出口１１にはベントドア１１ａが、フット吹出口１２にはフットドア１２ａがそれぞれ回動可能に設けられている。
【００３１】
前記エバポレータ４とヒータコア５との間の連通路６には、ミックスドア７が回動可能に設けられているが、このミックスドア７は、エバポレータ４を通過した冷風を、ヒータコア５側と、ヒータコア５をバスパスするバスパス通路８側とに分配するもので、冷風と温風との割合を調節し、ミックスチャンバ９で冷風と温風をミックスしたとき所定温度の空気が得られるようにしている。
【００３２】
つまり、ミックスドア７を中間位置にセットすれば、当該ミックスドア７により区画された連通路６の下部通路６ｂを流通する空気流がヒータコア５側に、上部通路６ａを流通する空気流が前記ヒータコア５をバスパスするバスパス通路８側に流され、これによりヒータコア５内を循環している高温のエンジン冷却水により加熱た空気（温風）と、バスパス通路８からの冷風とを所定の割合とし、これらがミックスチャンバ９でミックスされ、所定温度の空気流となり、選択されたモードに応じて開けられた各吹出口１０，１１，１２より車室内に吹き出される。
【００３３】
特に、本実施の形態では、デフロストモード時における温度特性を改善するために、デフロストモード時に、デフドア１０ａの先端部２１が連通路６の空気流通面積を狭める程度まで突出するようにしている。
【００３４】
つまり、デフドア１０ａがデフ吹出口１０を「開」状態とするとき、デフドア１０ａの先端部２１が、連通路６を形成している上部仕切壁１３よりもさらに連通路６内に所定長ｌだけ突出し、連通路６の断面積が小さくなるようにしている。
【００３５】
この結果、エバポレータ４からの冷風は、デフドア１０ａによりその一部が遮られて、より多くの冷風がヒータコア５側に導かれ、冷風の低減と、この低減した量だけ温風の量が増大するようにし、デフ吹出口１０から吹き出される空気の温度を高め、デフロストモード時における温度特性を改善している。
【００３６】
しかも、このデフロストモード時は、デフドア１０ａがデフ吹出口１０を「開」状態とし温風をデフ吹出口１０より吹き出すときであり、デフドア１０ａが、前記連通路６の空気流通面積を狭めるように移動すれば、冷風の低減と、温風の増大を何等他の手段を用いることなく行なうことができ、理想的なデフ状態を、装置構成を複雑にすることはなく、極めて簡単な構成で可能とする。
【００３７】
なお、前記上部仕切壁１３は、空気の抵抗を少なくするために、またデフモード時にデフドア１０ａが空気の流れをデフ吹出口１０に導きやすいようにするために、空気の流れ方向下流側に向かって傾斜するように設けることが好ましいが、本発明は、何等これのみに限定されるものではなく、空気の流れに対して垂直の方向に突出するように設けても良い。
【００３８】
また、ユニットケース２は、ヒータコア５を流通した空気流がミックスチャンバ９に向かうようにガイドする温風ガイド２２を有し、この温風ガイド２２と当該ユニットケース２の車室側内壁２ａとの間にフットダクト２３が形成されている。
【００３９】
この温風ガイド２２には、下部にヒータコア５を流通した空気流を直接前記フットダクト２３に導く温風バイパス口２４が開設され、この温風バイパス口２４をフットドア１２ａにより開閉するようにしている。
【００４０】
フットドア１２ａは、フットダクト２３と前記温風バイパス口２４とを同時に開閉し得るようにすることが好ましく、このようにすれば、温風ガイド２２に温風バイパス口２４を開設しても、これを開閉するためのドアを別途設ける必要がなく、構成が簡素化し、コスト的にも有利となる。
【００４１】
次に、上記した縦置き式自動車用空気調和装置の作用を説明する。
【００４２】
《デフロストモード》
デフロストモード、すなわちフロントガラスの曇りを除去するモードが設定されると、図１に示すように、デフドア１０ａが開となり、ベントドア１１ａと、フットドア１２が閉状態となる。
【００４３】
この状態では、デフドア１０ａが冷風のバイパス通路８内に進出して、バイパス通路８の断面積を小さくする。すなわち、ミックスドア７の上方を流れるエバポレータ４からの冷風は、デフドア１０ａによりその一部が遮られ、ミックスチャンバ９内に流入しにくくなり、その分ミックスドア７の下方を流れてヒータコア５に導かれる空気量が増大する。
【００４４】
この結果、ミックスチャンバ９でミックスされる温風と冷風の比率は、温風過多となり、デフ吹出口１０から車室内に吹き出される空気の温度は、高くなり、図７に破線で示す理想的な温調特性に近付くことになる。
【００４５】
また、自動車用空気調和装置をベントモード重視で設計すると、冷風が連通路６からベント吹出口１１に向かいやすい構造となるが、この場合でもデフ吹出口１０の近傍にベント吹出口１１が開設されていると、デフロストモード時にデフドア１０ａを開いた時、連通路６からベント吹出口１１に向かいやすい冷風がデフドア１０ａにより遮断しやすく、冷風の制御性を向上させることができる。
【００４６】
《ベントモード》
ベントモードが設定されると、図２に示すように、ベントドア１１ａが開状態となり、デフドア１０ａと、フットドア１２が閉状態となる。この状態では、デフドア１０ａが冷風のバイパス通路８内から退出して、ミックスドア７によりバイパス通路８に導かれる冷風が、デフドア１０ａの先端部２１という遮蔽物なしにミックスチャンバ９内に導かれる。
【００４７】
このベントモード時には、ミックスドア７の回動位置によってベントドア１１ａから車室内に送出される空気の温度が調節される。すなわち、ミックスドア７は、温調特性が最適となるように位置制御されるものであるが、これが上方に向かって回動すると、冷風の割合が少なくなるとともに、温風の割合が多くなり、車室内に送風される空気の温度が上昇する。一方、ミックスドア７が下方に向かって回動すると、冷風の割合が多くなるとともに、温風の割合が少なくなり、車室内に送風される空気の温度が低下する。
【００４８】
これにより所望の温度状態の空気流が得られ、冷風がベント吹出口１１から車室内に向かって吹き出される。
【００４９】
《フットモード》
フットモードが設定されると、図３に示すように、フットドア１２ａとデフドア１０ａが開となり、ベントドア１１ａが閉状態となる。
【００５０】
この状態では、デフドア１０ａは、冷風のバイパス通路８内に進出して、バイパス通路８の断面積を小さくすることになり、また、フットドア１２ａは、フット吹出口１２を開放するとともに温風ガイド２２の下部に設けられた温風バイパス口２４も開放する。
【００５１】
この結果、ヒータコア５を流通した空気流は、温風バイパス口２４を通って直接フットダクト２３に導かれ、ヒータコア５を出てからフット吹出口１２に至るまでの距離が短く、通路抵抗もなく、風量の低減もないので、所定量の温風がフット吹出口１２より乗員の足元に吹き出される。
【００５２】
なお、この場合も、ミックスドア７の上方を流れるエバポレータ４からの冷風は、デフドア１０ａによりその一部が遮られるので、ミックスドア７の下方を流れてヒータコア５に導かれる空気量が増大し、温風過多となるので、デフ吹出口１０やフット吹出口１２から車室内に吹き出される空気の温度は高くなり、図７に破線で示す理想的な温調特性に一層近付くことになる。
【００５３】
《バイレベルモード》
バイレベルモードが設定されると、図４に示すように、ミックスドア７は中間位置となり、ベントドア１１ａとフットドア１２が開状態となり、デフドア１０ａが閉状態となる。
【００５４】
このバイレベルモード時には、中間位置に配置されたミックスドア７により冷風は、上下に分岐される。この分岐された冷風の一部は、デフドア１０ａの先端部２１という遮蔽物なしに、そのままバイパス通路８を通ってベント吹出口１１から車室内の乗員の上半身に向けて吹き出される。
【００５５】
一方、残りの冷風は、ヒータコア５により加熱され、温風バイパス口２４を通って直接フットダクト２３に導かれる。この場合、温風は、ヒータコア５を出てからフット吹出口１２に至るまでの距離が短く、通路抵抗もなく風量の低減もないので、所定量のものがフット吹出口１２より乗員の足元に吹き出されることになる。
【００５６】
したがって、このバイレベルモード時においても、温調空気の温度コントロール特性が改善され、乗員の頭部と足元の差温がつき、快適な頭寒足熱となる。
【００５７】
本発明は、上述した実施の形態のみに限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々変形することができる。
例えば、上述した実施の形態では、ベント吹出口１１がデフ吹出口１０の近傍に設けられているが、本発明は、何等このような実施の形態に限定されるものではなく、少なくともデフ吹出口１０とベント吹出口１１を有するものであればどのようなものであっても良い。
【００５８】
また、前記フットドア１２ａは、片持ち式のドアであるが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、バタフライ式のドアであってもよいことはいうまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、デフドア自体によりエバポレータからの冷風が流れる通路の面積を調節することができるので、各種モード時に、エバポレータからの冷風とヒータコアを通過して加温された空気との混合割合を適正に調節することができる。
【００６０】
請求項２の発明によれば、ベントモード重視で設計しても、デフ吹出口の近傍にベント吹出口が開設されていると、デフロストモード時にデフドアを開いた時、ベント吹出口に向かいやすくしている冷風をデフドアにより制御しやすく、冷風の制御性を向上させることができる。
【００６１】
請求項３の発明によれば、ユニットケースに設けた温風ガイドの下部に温風バイパス口を開設し、これをフットドアにより開閉するようにしたので、温風がヒータコアからフット吹出口にダイレクトに流入することになり、通路抵抗もなく、風量が低減することもなく、フットモード時の暖房性能が向上する。また、バイレベルモード時も温風量が低減せず、しかもベント吹出口とフット吹出口と間の距離も離れるので、バイレベルモード時の頭寒足熱性能が向上する。
【００６２】
請求項４の発明によれば、フットドアがフットダクトと温風バイパス口とを同時に開閉し得るように構成したので、温風バイパス口を設けても、構成が複雑になることはなく、コスト的にも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のデフロストモード状態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態のベントモード状態を示す断面図である。
【図３】同実施の形態のフットモード状態を示す断面図である。
【図４】同実施の形態のバイレベルモード状態を示す断面図である。
【図５】従来の縦置き式自動車用空気調和装置のデフロストモード状態を示す断面図である。
【図６】従来の同装置のベントモード状態を示す断面図である。
【図７】従来の同装置のフットモード状態を示す断面図である。
【図８】従来の同装置のバイレベルモード状態を示す断面図である。
【図９】従来の同装置のデフモード時の温調特性を示す説明図である。
【符号の説明】
２…ユニットケース、
２ａ…ユニットケースの内壁、
４…エバポレータ、
５…ヒータコア、
６…連通路、
６ａ…上部通路、
７…ミックスドア、
８…バスパス通路、
９…ミックスチャンバ、
１０…デフ吹出口、
１０ａ…デフドア、
１１…ベント吹出口、
１１ａ…ベントドア、
１２ａ…フットドア、
１３…仕切壁、
２１…デフドア先端部。
２２…温風ガイド、
２３…フットダクト。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vertically mounted automobile air conditioner that improves temperature control characteristics of temperature-controlled air blown out from each air outlet in various modes.
[0002]
[Prior art]
In recent air conditioners for automobiles, an air cooling evaporator and an air heating heater core are provided upright in the unit case in order to effectively use the space by making the device compact. 2. Description of the Related Art A vertically-installed automobile air conditioner having a cooler unit and a heater unit as one case is often used.
[0003]
For example, as shown in FIG. 5, the vertically mounted automobile air conditioner 1 includes a unit case 2, and is introduced from an upstream side of the unit case 2, that is, from an intake unit outside the figure through an inlet 3. The evaporator 4 is provided upright on the upstream side in the air flow direction, and the heater core 5 is provided on the downstream side of the evaporator 4 so as to be slightly inclined with a slight inclination.
[0004]
A mixing door 7 is rotatably provided in the communication path 6 between the evaporator 4 and the heater core 5. If the mixing door 7 is set at an intermediate position, for example, the mixing door 7 is partitioned by the mixing door 7. The air flow that flows through the lower passage 6 b of the communication passage 6 flows toward the heater core 5, and the air flow that flows through the upper passage 6 a flows toward the bus path passage 8 that passes through the heater core 5, thereby circulating through the heater core 5. The air heated by the high-temperature engine cooling water (warm air) and the cold air from the bus path passage 8 are set to a predetermined ratio, and these are mixed in the mix chamber 9 to become an air flow at a predetermined temperature. Is blown out.
[0005]
The unit case 2 is provided with a differential air outlet 10 and a vent air outlet 11 in the upper part, and a foot air outlet 12 in the downstream area of the heater core 5.
[0006]
For example, the defrost mode is a mode for removing the fogging of the windshield. In this mode, as shown in FIG. 5, the differential door 10a is opened, and as a result, air flows as shown by the arrow line in the figure to This is blown out from the differential outlet 10 toward the inner surface of the windshield.
[0007]
The vent mode is a cooling mode. In this mode, as shown in FIG. 6, the vent door 11 a is opened, and as a result, air flows as shown by the arrow line in FIG. It is blown out toward the upper body of the passenger in the passenger compartment.
In this mode, the differential outlet 10 is closed.
[0008]
The foot mode is a heating mode. In this mode, as shown in FIG. 7, the differential door 10a is also opened and the operation is often performed in the differential-foot mode.
[0009]
By opening the foot door 12a, the warm air from the heater core flows from the foot air outlet 12 toward the occupant's feet, and the remaining hot air is blown out from the differential air outlet 10 toward the inner surface of the windshield while clearing the window. Heated.
[0010]
The bi-level mode is a head cold foot heat mode. In this mode, as shown in FIG. 8, the mix door 7 is in an intermediate position, the vent door 11a and the foot door 12a are opened, and the differential door 10a is closed.
[0011]
A part of the cold air branched by the mix door 7 passes through the bypass passage 8 as it is and is blown out from the vent outlet 11 toward the upper body of the passenger in the passenger compartment, while the remaining cold air is heated by the heater core 5, Air is blown out from the foot outlet 12 toward the feet of the occupant, and the head of the occupant is cold and the feet are warm.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the evaporator 4 and the heater core 5 are provided upright in the conventional vertical air conditioner 1 for an automobile, if the mix door 7 is set at an intermediate position, for example, The cold air flows above the mix door 7 and the air heated by the heater core 5 flows below the mix door 7 and is guided to the heater core 5 to be heated.
[0013]
As a result, for example, in the case of the defrost mode, an air flow with excessive cold air tends to flow structurally although a high-temperature air flow is preferable.
[0014]
Moreover, in general, the air conditioner for automobiles is designed so that a state in the cooling mode is emphasized and a predetermined cooling performance is obtained in the cooling mode.
[0015]
For example, the communication path 6 between the evaporator 4 and the heater core 5 has a predetermined cross-sectional area (broken line hatched portion) defined by an upper partition wall 13 and a lower partition wall 14. Is designed so that a predetermined amount of cold air can be obtained in the vent mode, and the shapes of the upper partition wall 13 and the lower partition wall 14 themselves are bent so that a predetermined amount of cold air can be obtained.
[0016]
For this reason, in the vent mode, temperature control is appropriately performed, and a predetermined amount of cool air is blown into the passenger compartment, so that a comfortable cooling state can be obtained.
[0017]
However, at the time of the defrost mode, the proportion of the cold air is structurally increased as described above, and further, the cold air is increased due to the size of the cross-sectional area of the communication passage 6, so that a lower temperature air flow tends to be generated. .
[0018]
For this reason, as shown in FIG. 9, the temperature control characteristic in the defrost mode is higher than the ideal state (shown by a broken line) when the mix door 7 is set at an intermediate position. There is also a problem of lowering.
[0019]
Further, in the foot mode, since the air reaches the foot outlet 12 after flowing along the inner wall 2a of the unit case 2, the distance from the outlet of the heater core 5 to the foot outlet 12 is long. There is a risk that the resistance will increase and the air volume will decrease.
[0020]
Further, in the bi-level mode, in addition to the tendency that the amount of warm air tends to decrease as described above, the distance between the vent outlet 11 and the foot outlet 12 is also close, so the head and the feet Difficult to get the temperature difference.
[0021]
The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and has a simple structure, and in a variety of modes, the vertical installation type is designed to improve the temperature control characteristics of temperature-controlled air blown out from each outlet. An object is to provide an air conditioner for an automobile.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following means.
[0023]
(1) From a unit case in which an air cooling evaporator and an air heating heater core are erected, a partition wall is projected between the evaporator and the heater core to provide a predetermined air flow area. A communication door is formed in the communication passage so as to be rotatable, and an air flow flowing through the lower passage of the communication passage defined by the mix door flows through the upper passage to the heater core side. An air flow is sent to the side of the bus path that passes through the heater core, and the cold air and hot air generated thereby are mixed in a mix chamber to produce temperature-controlled air, and the mix is formed at the upper part of the unit case. At least a differential outlet is provided to communicate with the chamber, and the front of the windshield is opened by opening the differential door that opens and closes the differential outlet. In the vertical type automotive air conditioner that blows out the temperature-controlled air, the differential door narrows the air flow area of the upper passage of the communication passage when the differential door is opened. -Type automotive air conditioner.
[0024]
(2) The unit case is provided with a vent air outlet in the vicinity of the differential air outlet, and is a vertically installed automobile air conditioner.
[0025]
(3) The unit case has a hot air guide that guides an air flow that flows through the heater core toward the mix chamber, and a foot duct is provided between the hot air guide and an inner wall of the unit case. A hot air bypass port is provided in the lower part of the hot air guide to open an air flow passing through the heater core directly to the foot duct, and the hot air bypass port is opened and closed by a foot door. Vertical air conditioner for automobiles.
[0026]
(4) The vertical air-conditioning apparatus for automobiles, wherein the foot door is configured to be able to open and close the foot duct and the warm air bypass port simultaneously.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in a defrost mode of a vertical-type automobile air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in the vent mode of the apparatus, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the state of the device in the foot mode, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the state of the device in the bi-level mode. The members common to the members shown in FIGS. is doing.
[0028]
Referring to FIG. 1, a vertical-type automobile air conditioner 20 includes an air cooling evaporator 4 on the upstream side of the air flow and a heater core 5 for air heating on the downstream side of the evaporator 4 in the unit case 2. It stands and is arranged side by side in the front-rear direction of the vehicle, and a blower (not shown) is provided on the side thereof. This reduces the space in the left-right direction of the vehicle of the entire air conditioner, and in particular widens the foot space of the passenger seat.
[0029]
Further, at the upper part of the unit case 2, a differential outlet 10 is provided on the evaporator 4 side, and a vent outlet 11 is provided on the passenger compartment side, and a foot that blows warm air toward the feet of the passengers is provided below the passenger compartment side. An air outlet 12 is provided.
[0030]
The differential blower outlet 10 is provided with a differential door 10a, the vent blower outlet 11 is provided with a vent door 11a, and the foot blower outlet 12 is provided with a foot door 12a.
[0031]
A mixing door 7 is rotatably provided in the communication path 6 between the evaporator 4 and the heater core 5, and the mixing door 7 is configured to allow the cold air that has passed through the evaporator 4 to be heated to the heater core 5 side and the heater core 5. 5 is distributed to the side of the bus path passage 8 that passes the bus, and the ratio of the cold air and the hot air is adjusted so that when the cold air and the hot air are mixed in the mix chamber 9, air of a predetermined temperature is obtained.
[0032]
That is, if the mix door 7 is set at an intermediate position, the air flow flowing through the lower passage 6b of the communication passage 6 partitioned by the mix door 7 is on the heater core 5 side, and the air flow flowing through the upper passage 6a is the heater core. The air (hot air) heated by the high-temperature engine cooling water circulating in the heater core 5 and the cold air from the bus path passage 8 is set to a predetermined ratio. These are mixed in the mix chamber 9 to form an air flow at a predetermined temperature, and are blown into the vehicle interior from the respective outlets 10, 11, and 12 opened according to the selected mode.
[0033]
In particular, in the present embodiment, in order to improve the temperature characteristics in the defrost mode, the tip portion 21 of the differential door 10a protrudes to the extent that the air flow area of the communication passage 6 is narrowed in the defrost mode.
[0034]
In other words, when the differential door 10 a brings the differential outlet 10 into the “open” state, the tip 21 of the differential door 10 a is further in the communication path 6 by a predetermined length l than the upper partition wall 13 forming the communication path 6. It protrudes and the cross-sectional area of the communicating path 6 is made small.
[0035]
As a result, a part of the cool air from the evaporator 4 is blocked by the differential door 10a, and more cool air is guided to the heater core 5 side, thereby reducing the cool air and increasing the amount of hot air by this reduced amount. Thus, the temperature of the air blown out from the differential outlet 10 is increased, and the temperature characteristics in the defrost mode are improved.
[0036]
Moreover, the differential door 10a is when the differential door 10a is in the "open" state and the warm air is blown out from the differential air outlet 10 so that the differential door 10a narrows the air flow area of the communication passage 6. If moved, cold air can be reduced and hot air can be increased without using any other means, and an ideal differential state can be achieved with an extremely simple configuration without complicating the device configuration. And
[0037]
The upper partition wall 13 is directed toward the downstream side in the air flow direction in order to reduce air resistance and to make it easier for the differential door 10a to guide the air flow to the differential outlet 10 in the differential mode. However, the present invention is not limited to this, and may be provided so as to protrude in a direction perpendicular to the air flow.
[0038]
Further, the unit case 2 has a warm air guide 22 that guides the air flow that has circulated through the heater core 5 toward the mix chamber 9, and the warm air guide 22 and the vehicle interior side inner wall 2 a of the unit case 2 are connected to each other. A foot duct 23 is formed between them.
[0039]
The warm air guide 22 is provided with a warm air bypass port 24 for directing the air flow flowing through the heater core 5 directly to the foot duct 23 at the lower portion, and the warm air bypass port 24 is opened and closed by the foot door 12a. .
[0040]
It is preferable that the foot door 12a can open and close the foot duct 23 and the hot air bypass port 24 at the same time. Even if the hot air guide port 22 is opened in this way, There is no need to separately provide a door for opening and closing the door, which simplifies the configuration and is advantageous in terms of cost.
[0041]
Next, the operation of the above-described vertically mounted air conditioner for automobiles will be described.
[0042]
《Defrost mode》
When the defrost mode, that is, the mode for removing the fogging of the windshield is set, the differential door 10a is opened and the vent door 11a and the foot door 12 are closed as shown in FIG.
[0043]
In this state, the differential door 10 a advances into the cold air bypass passage 8 to reduce the cross-sectional area of the bypass passage 8. That is, the cool air from the evaporator 4 that flows above the mix door 7 is partially blocked by the differential door 10 a and is difficult to flow into the mix chamber 9, and accordingly flows below the mix door 7 and is guided to the heater core 5. The amount of air to be increased increases.
[0044]
As a result, the ratio of hot air to cold air mixed in the mix chamber 9 becomes excessively hot, and the temperature of the air blown out from the differential outlet 10 into the vehicle interior becomes high, which is ideal as shown by a broken line in FIG. The temperature control characteristics will be approached.
[0045]
In addition, if the automotive air conditioner is designed with an emphasis on the vent mode, the structure is such that the cool air tends to be directed from the communication path 6 to the vent outlet 11. Even in this case, the vent outlet 11 is opened near the differential outlet 10. In this case, when the differential door 10a is opened in the defrost mode, the cool air that tends to go from the communication path 6 to the vent outlet 11 can be easily blocked by the differential door 10a, and the controllability of the cool air can be improved.
[0046]
《Bent mode》
When the vent mode is set, as shown in FIG. 2, the vent door 11a is opened, and the differential door 10a and the foot door 12 are closed. In this state, the differential door 10a is withdrawn from the cold air bypass passage 8, and the cold air guided to the bypass passage 8 by the mix door 7 is guided into the mix chamber 9 without the shielding of the front end portion 21 of the differential door 10a.
[0047]
In this vent mode, the temperature of the air sent from the vent door 11a into the vehicle compartment is adjusted by the rotational position of the mix door 7. In other words, the position of the mix door 7 is controlled so that the temperature control characteristic is optimal, but when this is rotated upward, the ratio of the cold air decreases and the ratio of the hot air increases. The temperature of the air blown into the passenger compartment rises. On the other hand, when the mix door 7 rotates downward, the ratio of the cold air increases and the ratio of the hot air decreases, and the temperature of the air blown into the passenger compartment decreases.
[0048]
As a result, an air flow in a desired temperature state is obtained, and cold air is blown out from the vent outlet 11 toward the vehicle interior.
[0049]
《Foot mode》
When the foot mode is set, as shown in FIG. 3, the foot door 12a and the differential door 10a are opened, and the vent door 11a is closed.
[0050]
In this state, the differential door 10a advances into the cold air bypass passage 8 to reduce the cross-sectional area of the bypass passage 8, and the foot door 12a opens the foot outlet 12 and the hot air guide 22 The warm air bypass port 24 provided at the lower part of the air is also opened.
[0051]
As a result, the air flow flowing through the heater core 5 is directly guided to the foot duct 23 through the hot air bypass port 24, and the distance from the heater core 5 to the foot outlet 12 is short, and there is no passage resistance. Since there is no reduction in the air volume, a predetermined amount of warm air is blown out from the foot outlet 12 to the feet of the occupant.
[0052]
In this case as well, the cold air from the evaporator 4 that flows above the mix door 7 is partially blocked by the differential door 10a, so that the amount of air that flows below the mix door 7 and is guided to the heater core 5 increases. Since the warm air is excessive, the temperature of the air blown out from the differential blower outlet 10 and the foot blower 12 into the vehicle interior becomes higher, and the ideal temperature control characteristic indicated by the broken line in FIG.
[0053]
《Bi-level mode》
When the bi-level mode is set, as shown in FIG. 4, the mix door 7 is in an intermediate position, the vent door 11a and the foot door 12 are opened, and the differential door 10a is closed.
[0054]
In this bi-level mode, the cold air is branched up and down by the mix door 7 disposed at the intermediate position. A portion of the branched cold air is blown out from the vent outlet 11 toward the upper body of the passenger in the vehicle compartment without passing through the bypass passage 8 without the shielding of the front end portion 21 of the differential door 10a.
[0055]
On the other hand, the remaining cold air is heated by the heater core 5 and directly led to the foot duct 23 through the hot air bypass port 24. In this case, since the warm air has a short distance from the heater core 5 to the foot outlet 12, and there is no passage resistance and there is no reduction in the air volume, a predetermined amount of warm air flows from the foot outlet 12 to the feet of the occupant. Will be blown out.
[0056]
Accordingly, even in the bi-level mode, the temperature control characteristics of the temperature-controlled air are improved, the temperature difference between the head and the feet of the occupant is added, and a comfortable head cold foot heat is obtained.
[0057]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the vent outlet 11 is provided in the vicinity of the differential outlet 10, but the present invention is not limited to such an embodiment, and at least the differential outlet 11 As long as it has 10 and the vent outlet 11, what kind of thing may be sufficient.
[0058]
Moreover, although the said foot door 12a is a cantilever type door, it cannot be overemphasized that this invention is not limited only to this and may be a butterfly type door.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the area of the passage through which the cool air from the evaporator flows can be adjusted by the differential door itself, so that the warm air passes through the cool air from the evaporator and the heater core in various modes. The mixing ratio with the generated air can be adjusted appropriately.
[0060]
According to the second aspect of the present invention, even if the vent mode is emphasized, if the vent air outlet is opened near the differential air outlet, when the differential door is opened in the defrost mode, it is easy to go to the vent air outlet. The cool air can be easily controlled by the differential door, and the controllability of the cool air can be improved.
[0061]
According to the invention of claim 3, since the hot air bypass port is opened at the lower part of the hot air guide provided in the unit case and is opened and closed by the foot door, the hot air is directly directed from the heater core to the foot outlet. It will flow in, there will be no passage resistance, the air volume will not be reduced, and the heating performance in the foot mode will be improved. In addition, the amount of warm air is not reduced even in the bi-level mode, and the distance between the vent outlet and the foot outlet is increased, so that the cold head heat performance in the bi-level mode is improved.
[0062]
According to the invention of claim 4, since the foot door is configured to be able to open and close the foot duct and the hot air bypass port at the same time, even if the hot air bypass port is provided, the configuration is not complicated, and the cost is reduced. Is also advantageous.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a defrost mode state according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vent mode state according to the embodiment.
FIG. 3 is a sectional view showing a foot mode state of the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a bilevel mode state according to the embodiment;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a defrost mode state of a conventional vertical air conditioner for an automobile.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a vent mode state of the conventional apparatus.
FIG. 7 is a sectional view showing a foot mode state of the conventional apparatus.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a bilevel mode state of the conventional apparatus.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing temperature control characteristics in the differential mode of the conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
2 ... Unit case,
2a ... the inner wall of the unit case,
4 ... Evaporator,
5 ... Heater core,
6 ... Communication passage,
6a ... Upper passage,
7 ... Mixed door,
8 ... Bus pass passageway,
9 ... mix chamber,
10 ... Def outlet,
10a ... Defdoor,
11 ... vent vent,
11a ... Bent door,
12a ... foot door,
13 ... partition wall,
21 ... The front end of the differential door.
22 ... Warm air guide,
23: Foot duct.

Claims

内部に空気冷却用のエバポレータ(4）と、空気加熱用のヒータコア(5）が立設して設けられたユニットケース(2）より、前記エバポレータ(4）とヒータコア(5）との間に仕切壁(13)を突設し、所定の空気流通面積を有する連通路(6）を形成し、当該連通路(6）にミックスドア(7）を回動可能に設け、当該ミックスドア(7）により区画された前記連通路(6）の下部通路(6b)を流通する空気流が前記ヒータコア(5）側に、上部通路(6a)を流通する空気流が前記ヒータコア(5）をバスパスするバスパス通路(8）側に流され、これにより生じた冷風と温風とをミックスチャンバ(9）でミックスして温調空気を作るように構成し、また前記ユニットケース(2）の上部に前記ミックスチャンバ(9）と連通するように少なくともデフ吹出口(10)が設けられ、当該デフ吹出口(10)を開閉するデフドア(10a）の開放によりフロントガラス内面に向けて前記温調空気を吹き出すようにした縦置き式自動車用空気調和装置において、
前記デフドア(10a）の開放時に、当該デフドア(10a）が前記連通路(6）の上部通路(6a)の空気流通面積を狭めるようにしたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。An air cooling evaporator (4) and a unit case (2) provided with an air heating heater core (5) are provided between the evaporator (4) and the heater core (5). A wall (13) is protruded to form a communication passage (6) having a predetermined air flow area, and a mix door (7) is rotatably provided in the communication passage (6). The mix door (7) A bus path through which the air flow flowing through the lower passage (6b) of the communication passage (6) partitioned by the air passage passes through the heater core (5) and the air flow through the upper passage (6a) passes through the heater core (5). It is configured to mix the cold air and hot air generated by the flow into the passage (8) and mix it in the mix chamber (9) to create temperature-controlled air, and the mix above the unit case (2). At least a differential outlet (10) is provided to communicate with the chamber (9), and the differential outlet (10) In a vertically mounted automotive air conditioner that blows out the temperature-controlled air toward the inner surface of the windshield by opening a differential door (10a) that opens and closes
A vertically mounted automobile air conditioner characterized in that when the differential door (10a) is opened, the differential door (10a) narrows the air flow area of the upper passage (6a) of the communication passage (6).

前記ユニットケース(2）は、前記デフ吹出口(10)の近傍にベント吹出口(11)が開設されていることを特徴とする請求項１に記載の縦置き式自動車用空気調和装置。The vertical air-conditioning apparatus for an automobile according to claim 1, wherein the unit case (2) is provided with a vent outlet (11) in the vicinity of the differential outlet (10).

前記ユニットケース(2）は、前記ヒータコア(5）を流通した空気流が前記ミックスチャンバ(9）に向かうようにガイドする温風ガイド(22)を有し、この温風ガイド(22)と当該ユニットケース(2）の内壁(2a)との間にフットダクト(23)を設け、前記温風ガイド(22)の下部に前記ヒータコア(5）を流通した空気流を直接前記フットダクト(23)に導く温風バイパス口(24)を開設してなり、この温風バイパス口(24)をフットドア(12a) により開閉するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の縦置き式自動車用空気調和装置。The unit case (2) has a hot air guide (22) that guides the air flow that has passed through the heater core (5) toward the mix chamber (9). A foot duct (23) is provided between the inner wall (2a) of the unit case (2), and an air flow flowing through the heater core (5) is directly passed to the foot duct (23) below the hot air guide (22). 3. A vertical installation type according to claim 1 or 2, characterized in that a hot air bypass port (24) leading to is opened and the hot air bypass port (24) is opened and closed by a foot door (12a). Air conditioner for automobiles.

前記フットドア(12a)は、前記フットダクト(23)と前記温風バイパス口(24)とを同時に開閉し得るように構成したことを特徴とする請求項３に記載の縦置き式自動車用空気調和装置。The vertical air conditioner for an automobile according to claim 3 , wherein the foot door (12a) is configured to be able to open and close the foot duct (23) and the warm air bypass port (24) simultaneously. apparatus.