JP3972492B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調ユニットで温調された温調風を後席乗員へ吹き出すことが可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調ユニットの温調手段の下流側にリヤベントダクトを接続して、後席乗員に温調風を吹き出す車両用空調装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の空調装置では、視界確保のために所定風量の確保が要求されるデフモード時にリヤベントが開閉されるとデフ風量が大きく変化してしまい、結果的にリヤベントの開閉によってデフ性能が大きな影響を受けてしまう。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、空調ユニットにリヤベントダクトを接続した車両用空調装置であって、後席乗員に温調風を供給するとともに、リヤベントが開閉されてもデフ風量の変動を抑えることのできる車両用空調装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１の手段〕
請求項１のように、冷風バイパス通路の吹出口および空気取入口が空調ユニットのダクトの側面のリヤ側に開口し、主に温風を窓ガラスに吹き出すデフ吹出口が空調ユニットのダクトの側面の上側に開口し、バイパス通路の吹出口が空気取入口の近傍上方に冷風を吹き出すように、空気取入口の近傍上方に設けられる構成を採用し、リヤベントダクトが温調手段の下流に接続されているため、温調手段で温調された空気をリヤベントダクトを介して後席乗員の上半身へ向けて吹き出すことができる。
このリヤベントダクトの空気取入口の近傍上方に、冷風バイパス通路によって冷風が導かれるため、リヤベントダクトを介して後席乗員の上半身へ向けて吹き出される温調風が冷風側にシフトされる結果となり、乗員の快適性が向上する。
デフモード時は、吹出モードに連動するリヤベントドアによって、リヤベント吹出風が絞られるもしくは閉じられるため、デフモード時にリヤベントが開閉されてもデフ風量の変動が抑えられる。
【０００６】
〔請求項２の手段〕
請求項２のように、リヤベントダクトの空気取入口を空調ユニットの側面の中間もしくは下流側に設け、その上流まで冷風バイパス通路を形成することにより、冷風バイパス通路の通風抵抗が減り、冷風バイパス通路を通過する冷風量を増加させることができる。
また、リヤベントダクトの空気取入口が下流側に設けられたことで、温調手段で温調された空気が攪拌される距離が長くなり、エアミックス性が向上する。
【０００７】
〔請求項３の手段〕
請求項３のように、マックスホット時にエアミックスドアによって冷風バイパス通路を閉じることにより、最大暖房時に冷風が後席側へ吹き出す不具合がない。
【０００８】
〔請求項４の手段〕
従来の技術として、空調ユニットの下流にリヤベントを追加して設け、リヤベントドアを専用アクチュエータで駆動するように設けたものがある。この専用アクチュエータは、例えば図６の制御仕様図に示すように、空調ユニットの吹出モードの切替に連動して、リヤベントドアを切替駆動するものである。
このようにリヤベントドアを専用アクチュエータで駆動するものは、専用アクチュエータの追加によるコストの上昇、重量の増大、空調ユニットの占めるスペースの増加、専用アクチュエータの制御仕様の追加等のデメリットがある。
【０００９】
しかし、請求項４のように、空調ユニットの吹出モードの切替を行うモード切替用アクチュエータによってリヤベントドアを駆動するように設けたことにより、リヤベントドア駆動のための専用アクチュエータが不要になる。このため、コストの低減、重量の軽減、スペースの縮小、制御仕様の不要化等のメリットがある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
〔実施形態〕
図１ないし図５は実施形態を示すもので、図１は車両用空調装置の概略図、図２ないし図４は空調ユニットの要部概略図、図５は各吹出モード切替ドアおよびリヤベントドアの開度変化を示す図である。
車両用空調装置は、主に車両前席側の空調を行うための空調ユニット１と、この空調ユニット１に接続されて後席乗員の上半身に冷風を吹き出すためのリヤベントダクト２とを備える。
【００１１】
空調ユニット１は、冷風〜温風を吹き出し可能なユニットで、車室内に空気流を吹き出すダクト３と、このダクト３を介して車室に向かう空気流を生じさせる送風機４と、ダクト３内の上流に配置されて通過する空気を冷却する冷却手段５（例えば、エバポレータ）と、ダクト３内の下流において冷風と温風との割合を可変して吹き出し温度を調節する温調手段６とを備える。
この温調手段６は、冷却手段５の下流に配置されて通過する空気を加熱する加熱手段７（例えば、ヒータコア）と、この加熱手段７を迂回させるバイパス通路８と、加熱手段７を通過する温風とバイパス通路８を通過する冷風との割合を調節するエアミックスドア９とから構成される。
【００１２】
また、空調ユニット１は、温調手段６の下流側にデフ吹出口１０、フェイス吹出口１１、フット吹出口（図示しない）を備え、各吹出口は吹出モードドア（図示しない）によって開閉される。なお、空調ユニット１は、主に冷風を前席乗員の上半身へ吹き出すフェイスモードと、冷風を乗員上半身に吹き出し、温風を乗員足元に吹き出すバイレベルモードと、主に温風を乗員足元に吹き出すフットモードと、主に温風を窓ガラスに吹き出すデフモードとが、手動あるいは自動的に選択可能に設けられている。
【００１３】
さらに、空調ユニット１のダクト３の側面（具体的には、ヒータユニットの側面）には、冷却手段５で冷却された冷風を温調手段６を迂回させて、フェイス吹出口１１と、リヤベントダクト２の空気取入口１３との間に導く冷風バイパス通路１２が形成されており、空気取入口１３は、冷風バイパス通路１２の設けられていないダクト３の側面に設けられている。
冷風バイパス通路１２は、ダクト３の側面に沿って設けられた通路で、図４に示すように、リヤベントダクト２の空気取入口１３の上方において冷風を吹き出すように、空気取入口１３の近傍で２階建て構造に設けられている。
【００１４】
冷風バイパス通路１２は、図２に示すように、マックスホット時（つまり、最大暖房時で、エアミックスドア９がバイパス通路８を全閉にする時）に、エアミックスドア９によって閉じられるように設けられている。
これによって、最大暖房時に冷風が後席側へ吹き出す不具合がなく、後席乗員の快適性を確保できる。
【００１５】
リヤベントダクト２の空気取入口１３は、図３の（Ａ）に示すように、ダクト３のリヤ側の側面に設けられるとともに、その側面において空調ユニット１の下流側に開口している。
これに対し、図３の（Ｂ）に示すように、側面の上流側に空気取入口１３を設けることも可能であるが、冷風バイパス通路１２の通風抵抗が大きくなる不具合が生じるとともに、温調手段６から空気取入口１３までの距離が短くなって温風と冷風とのエアミックス性が低くなる不具合がある。
しかるに、本実施形態では、上述したように、空気取入口１３が、図３の（Ａ）に示すように、ダクト３の側面の下流側に設けられているため、冷風バイパス通路１２の通風抵抗が減り、冷風バイパス通路１２を通過する冷風量を増加させることができる。また、温調手段６から空気取入口１３までの距離が長くなり、エアミックス性が向上する。
【００１６】
リヤベントダクト２の空気取入口１３の上流には、図４に示すように、リヤベントドア１４が設けられている。このリヤベントドア１４は、デフモード時にリヤベントダクト２の通風量を最大に絞るもしくは閉じるように設けられたもので、本実施形態では、デフモード時に空気取入口１３を最大１００％まで絞れるように設けられている。
【００１７】
また、本実施形態に示されるリヤベントドア１４は、軸１４ａを中心に回転する板状ドアが採用されており、このリヤベントドア１４の軸１４ａは下方に設定されている。このように、軸１４ａが下方に設定されたことで、リヤベントドア１４の上方が開口し、冷風バイパス通路１２の吹出口１２ａから吹き出された冷風が空気取入口１３内に流入しやすくなっている。
【００１８】
リヤベントダクト２は、空調ユニット１の冷風バイパス通路１２に接続されるダクトで、その下流端部の吹出口には、空調風を後席側へ吹き出すリヤベントグリル１５が設けられている。このリヤベントグリル１５は、後座乗員の膝上付近に配置されたもので、グリルの向きを手動操作することにより、吹き出される風の向きを、後席乗員の上半身、膝元、サイドウィンド等に変更可能に設けられている。また、リヤベントグリル１５にはグリルシャット（図示しない）が設けられており、後席乗員によってリヤベントグリル１５を開閉可能に設けられている。
【００１９】
本実施形態に示されるリヤベントドア１４は、空調ユニット１の吹出モードの切替を行うモード切替用アクチュエータ（例えばサーボモータ、図示しない）によって駆動される。具体的には、リヤベントドア１４は、リンクレバーやロッド等から構成されるリンク機構を介してモード切替用アクチュエータに駆動されるように設けられている。
このように、空調ユニット１のモード切替用アクチュエータによってリヤベントドア１４を駆動するように設けたことにより、リヤベントドア１４を駆動するための専用アクチュエータが廃止でき、コストの低減、重量の軽減、スペースの縮小、制御仕様の不要化が可能になる。
【００２０】
モード切替用アクチュエータの作動に連動して作動するリヤベントドア１４の開度変化を図５に示す。この図５に示されるように、リヤベントドア１４は、フェイスモード〜Ｂ／Ｌ（バイレベル）モード時には開かれ、フットモード時には半開とされ、Ｆ／Ｄ（フット／デフ）モード時には開度が小さく設定され、デフモード時に閉じられるように設けられている。
このように、Ｆ／Ｄモード時にリヤベントドア１４が小さく開かれることにより、Ｆ／Ｄモード時にリヤベントグリル１５から少量の温風を吹き出させ、後席乗員の膝元を暖めることができる。
また、リヤベントグリル１５をサイドウィンドに向けることにより、防曇性を向上させることができる。
【００２１】
〔実施形態の作動〕
空気取入口１３の近傍には、冷風バイパス通路１２の吹出口１２ａから冷風が吹き出されているため、空気取入口１３が開かれ、且つリヤベントグリル１５が開かれた状態では、温調風とともに冷風がリヤベントダクト２に供給され、温度低下した空調風が後席側吹き出される。
このため、フェイスモード〜Ｂ／Ｌモード時では、空気取入口１３が大きく開かれるため、グリルシャットでリヤベントグリル１５が開かれると、温度が低下した温調風が後席側へ吹き出される。
フットモード時では、空気取入口１３が半開のため、リヤベントダクト２に供給される空調風の風量が半減される。そして、グリルシャットでリヤベントグリル１５が開かれると、半減され空調風が後席側へ吹き出される。
Ｆ／Ｄモード時では、空気取入口１３の開度が小さく設定されるため、リヤベントダクト２に供給される空調風の風量が少量に低減される。そして、グリルシャットでリヤベントグリル１５が開かれると、少量の空調風が後席側へ吹き出される。
デフモード時では、空気取入口１３が閉じられるため、グリルシャットでリヤベントグリル１５が開かれても、空調風は後席側へ吹き出されない。
【００２２】
〔実施形態の効果〕
上記の作動で示したように、デフモード時以外の吹出モードでは、リヤベントグリル１５を開くことにより、温調風が後席側へ向けて吹き出されるため、後席乗員の快適性が向上する。
一方、Ｆ／Ｄモード〜デフモード時は、リヤベントドア１４によって、リヤベントダクト２が自動的に絞られる（閉じる場合も含む）。このため、視界確保のために所定風量の確保が要求されるデフモード時に、リヤベントグリル１５が開閉されても、デフ風量の変動が小さく抑えられることとなり、結果的にデフ性能への影響が抑えられる。
【００２３】
〔他の実施形態〕
上記の実施形態では、冷風バイパス通路１２をエアミックスドア９によって開閉させる例を示したが、冷風バイパス通路１２に専用の冷風バイパスドアを設けて冷風バイパス通路１２を開閉するように設けても良い。なお、この冷風バイパスドアは、エアミックスドア９に連動させても良いし、各吹出モードに連動させても良いし、独立して開閉操作しても良い。
上記の実施形態では、リヤベントドア１４を空気取入口１３の上流に設けた例を示したが、リヤベントダクト２内に配置しても良い。また、リヤベントドア１４はバタフライドアなど、他の形式のドアを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の概略図である。
【図２】ヒータユニットを上から見た概略図である。
【図３】ヒータユニットを正面から見た概略図である。
【図４】ヒータユニットを側方から見た概略図である。
【図５】各吹出モード切替ドアおよびリヤベントドアの開度変化を示す図である。
【図６】リヤベントドアを専用アクチュエータで駆動する場合の制御仕様図である。
【符号の説明】
１ 空調ユニット
２ リヤベントダクト
３ 空調ユニットのダクト
６ 温調手段
７ 加熱手段
８ バイパス通路
９ エアミックスドア
１０ デフ吹出口
１１ フェイス吹出口
１２ 冷風バイパス通路
１２ａ 冷風バイパス通路の吹出口
１３ 空気取入口
１４ リヤベントドア

Claims (4)

1. ａ）通過する空気を加熱する加熱手段、この加熱手段を迂回するバイパス通路、および前記加熱手段を通過する温風と前記バイパス通路を通過する冷風との割合を調節するエアミックスドアよりなる温調手段を備え、温調空気を車両前部の各吹出口より吹き出させる空調ユニットと、
   ｂ）前記温調手段の下流の前記空調ユニットに接続され、前記温調手段で温調された空気を後席乗員の上半身へ向けて吹き出すリヤベントダクトと、
   ｃ）前記温調手段の上流側より供給される冷風を、前記温調手段を迂回させて前記リヤベントダクトの空気取入口の近傍上方へ導く冷風バイパス通路と、
   ｄ）前記空調ユニットの吹出モードに連動し、デフモード時にリヤベント吹出風を絞るもしくは閉じるリヤベントドアとを備え、
   前記冷風バイパス通路の吹出口および前記空気取入口は、前記空調ユニットのダクトの側面のリヤ側に開口し、
   主に温風を窓ガラスに吹き出すデフ吹出口は、前記空調ユニットのダクトの側面の上側に開口し、
   前記バイパス通路の吹出口は、前記空気取入口の近傍上方に冷風を吹き出すように、前記空気取入口の近傍上方に設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１の車両用空調装置において、
   前記リヤベントダクトの空気取入口は、前記空調ユニットの側面に設けられるとともに、その側面における前記空調ユニットの中間部もしくは下流側に開口し、
   前記空気取入口が設けられる前記空調ユニットの側面における前記空気取入口の上流側は、下流側より通路面積大の前記冷風バイパス通路が設けられることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１または請求項２の車両用空調装置において、
   前記冷風バイパス通路は、マックスホット時に前記エアミックスドアによって閉じられることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかの車両用空調装置において、
   前記リヤベントドアは、前記空調ユニットの吹出モードの切替を行うモード切替用アクチュエータによって駆動されることを特徴とする車両用空調装置。

Images