JP4524939B2 - 空気通路開閉装置および車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状ドアの軸方向に複数の開口部を並んで配置し、この複数の開口部を板状ドアにて開閉する空気通路開閉装置、及びこの空気通路開閉装置を備えた車両用空調装置に関するものある。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置においては、例えば、デフロスタドアの軸方向に、センタデフロスタ開口部とサイドデフロスタ開口部とを並んで配置し、デフロスタドアにてこの両開口部を開閉して、センタデフロスタ開口部とサイドデフロスタ開口部への空気流れを調節するようにしている。
【0003】
センタデフロスタ開口部を通過した空気はセンタデフロスタダクトを介してセンタデフロスタ吹出口より車両前面窓ガラスの内側へ吹き出し、また、サイドデフロスタ開口部を通過した空気はサイドデフロスタダクトを介してサイドデフロスタ吹出口より車両側面窓ガラスの内側へ吹き出す。これにより、車両の前面および側面の窓ガラスの防曇効果を得るようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用空調装置における室内ユニット部は一般に車室内前部の計器盤内側において車両左右方向の中央部に配置される。そのため、センタデフロスタダクトに比較してサイドデフロスタダクトは大幅に長くなって、サイドデフロスタダクト側の圧力損失(通風抵抗)がセンタデフロスタダクト側より大幅に大きくなっている。
【0005】
このため、サイドデフロスタ吹出風量が減少して、車両側面窓ガラスの防曇性能が低下しやすい。特に、フットモード時にはセンタデフロスタ吹出風量とサイドデフロスタ吹出風量の合計風量が全吹出風量の20〜30%程度の少量になるので、車両側面窓ガラスの曇りが発生しやすい。また、フットデフロスタモード時においても、センタデフロスタ吹出風量とサイドデフロスタ吹出風量の合計風量が全吹出風量の50%程度に制限されるので、やはり車両側面窓ガラスの曇りが発生しやすい。
【0006】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、車両用空調装置におけるセンタデフロスタ開口部とサイドデフロスタ開口部のように、空気流れの圧力損失が大幅に異なる複数の開口部を板状ドアの軸方向に並んで配置し、この複数の開口部を板状ドアにて開閉する空気通路開閉装置において、空気流れの圧力損失が大きい側の開口部からの吹出風量を確保しやすくすることを目的とする。
【0007】
また、本発明は車両用空調装置において、空気流れの圧力損失が大きい側の開口部からの吹出風量を確保しやすくすることを目的とする。
【0008】
より具体的には本発明は、車両用空調装置において、サイドデフロスタ吹出風量を確保しやすくすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために案出されたもので、請求項1に記載の発明では、空気が送風されるケース部材(11)と、ケース部材(11)内に、回転軸(27)を中心として回転可能に配置された板状ドア(26)と、ケース部材(11)に板状ドア(26)の軸方向に並んで配置された第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)とを備え、第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)を板状ドア(26)により開閉する空気通路開閉装置において、
第1開口部(25a)側流路の圧力損失に比して第2開口部(25b、25c)側流路の圧力損失が大になっており、
ケース部材(11)の内部における板状ドア(26)の先端部の回転作動範囲の外周側部位であって、且つ、板状ドア(26)の軸方向において第1開口部(25a)の配置部位に、板状ドア(26)の先端部の回転方向に沿う円弧形状からなるリブ(31)を設け、リブ(31)により第1開口部(25a)への空気流れを制限することを特徴とする。
【0010】
これによると、圧力損失の小さい第1開口部(25a)への空気流れをリブ(31)により制限できるので、圧力損失の大きい第2開口部(25b、25c)側の吹出風量を確保しやすくなる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作されると、板状ドア(26)の先端部とリブ(31)との間に所定の微小間隔(L1)が形成されるようになっていることを特徴とする。
【0012】
ところで、板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作されるときに、圧力損失の大きい第2開口部(25b、25c)側では吹出風量の不足がより一層発生しやすい。そこで、請求項2によると、このような中間開度以下の領域において所定の微小間隔(L1)により第1開口部(25a)への空気流れを効果的に制限できる。一方、板状ドア(26)の大開度領域では、板状ドア(26)の先端部がリブ(31)から離れる方向に回転して空気流れの制限作用を減少させ、第1開口部(25a)側の吹出風量を増大できる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、請求項1または2において、板状ドア(26)の回転作動空間を、第1開口部(25a)に対応する空間と、第2開口部(25b、25c)に対応する空間とに仕切る仕切り壁(32a、32b)を備え、板状ドア(26)に仕切り壁(32a、32b)との干渉を回避する凹溝(26a、26b)を形成したことを特徴とする。
【0014】
これによると、リブ(31)の空気流れ制限により第2開口部(25b、25c)側へ向いた空気流れを仕切り壁(32a、32b)の案内によって第2開口部(25b、25c)にそのまま導入できる。従って、第2開口部(25b、25c)側の吹出風量をより一層確保しやすくなる。
【0015】
請求項4に記載の発明では、車室内へ向かって空気が送風されるケース部材(11)と、ケース部材(11)内に、回転軸(27)を中心として回転可能に配置された板状ドア(26)と、ケース部材(11)に板状ドア(26)の軸方向に並んで配置された第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)とを備え、第1開口部(25a)は車室内の第1部位に向かって空気を吹き出すものであり、第2開口部(25b、25c)は車室内の第2部位に向かって空気を吹き出すものであり、第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)を板状ドア(26)により開閉する車両用空調装置において、
第1開口部(25a)側流路の圧力損失に比して第2開口部(25b、25c)側流路の圧力損失が大になっており、
ケース部材(11)の内部における板状ドア(26)の先端部の回転作動範囲の外周側部位であって、且つ、板状ドア(26)の軸方向において第1開口部(25a)の配置部位に、板状ドア(26)の先端部の回転方向に沿う円弧形状からなるリブ(31)を設け、リブ(31)により第1開口部(25a)への空気流れを制限することを特徴とする。
【0016】
これによると、車両用空調装置において、圧力損失の小さい第1開口部(25a)への空気流れをリブ(31)により制限できるので、圧力損失の大きい第2開口部(25b、25c)側の吹出風量を確保しやすくなる。
【0017】
請求項5に記載の発明では、請求項4において、板状ドア(26)の軸方向が車両左右方向に向いていることを特徴とする。
【0018】
ところで、車両用空調装置の室内ユニット部は通常、車室内前部の計器盤内に搭載される場合が多いが、計器盤内の搭載スペースは車両左右方向に比して車両前後方向の制約が強い。そこで、請求項5のように板状ドア(26)の軸方向を車両左右方向に向けると、第1開口部(25a)と第2開口部(25b、25c)を車両左右方向に並べて配置することができる。従って、第1、第2開口部(の車両前後方向の配置スペースを縮小でき、車両搭載上有利である。
【0019】
請求項6に記載の発明では、請求項4または5において、板状ドア(26)の回転作動空間を、第1開口部(25a)に対応する空間と、第2開口部(25b、25c)に対応する空間とに仕切る仕切り壁(32a、32b)を備え、板状ドア(26)に仕切り壁(32a、32b)との干渉を回避する凹溝(26a、26b)を形成したことを特徴とする。
【0020】
これによると、請求項3と同様に、第2開口部(25b、25c)側へ向いた空気流れを仕切り壁(32a、32b)の案内によって第2開口部(25b、25c)にそのまま導入できるので、第2開口部(25b、25c)側の吹出風量をより一層確保しやすくなる。
【0021】
請求項7に記載の発明では、請求項4ないし6のいずれか1つにおいて、板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作されると、板状ドア(26)の先端部とリブ(31)との間に所定の微小間隔(L1)が形成されるようになっていることを特徴とする。
【0022】
これによると、請求項2と同様に、板状ドア(26)の中間開度以下の領域では微小間隔(L1)により第1開口部(25a)への空気流れを効果的に制限でき、一方、板状ドア(26)の大開度領域では、板状ドア(26)の先端部がリブ(31)から離れる方向に回転して、第1開口部(25a)側の吹出風量を増大できる。
【0023】
請求項8に記載の発明では、請求項4ないし7のいずれか1つにおいて、第1開口部は車両前面窓ガラスの内側に向かって空気を吹き出すセンタデフロスタ開口部(25a)であり、第2開口部は車両側面窓ガラスの内側に向かって空気を吹き出すサイドデフロスタ開口部(25b、25c)であることを特徴とする。
【0024】
これにより、サイドデフロスタ開口部(25b、25c)からの吹出風量を確保して、車両側面窓ガラスの防曇性能を向上できる。
【0025】
請求項9に記載の発明では、請求項8において、車室内乗員の足元部に向かって空気を吹き出すフット開口部(36)を有し、フット開口部(36)から空気を主体的に吹き出し、センタデフロスタ開口部(25a)およびサイドデフロスタ開口部(25b、25c)から少量の空気を吹き出すフットモードが選択されると、板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作され、板状ドア(26)の先端部とリブ(31)との間に所定の微小間隔(L1)が形成されるようになっていることを特徴とする。
【0026】
これにより、特にフットモード時における、サイドデフロスタ開口部(25b、25c)からの吹出風量を確保して車両側面窓ガラスの防曇性能を向上できる。
【0027】
請求項10に記載の発明では、請求項8または9において、センタデフロスタ開口部(25a)およびサイドデフロスタ開口部(25b、25c)の空気流れ上流側に、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)および暖房用熱交換器(13)をバイパスして空気を流すバイパス通路(18)を設け、センタデフロスタ開口部(25a)およびサイドデフロスタ開口部(25b、25c)がバイパス通路(18)に隣接して配置され、更に、ケース部材(11)からバイパス通路(18)に突き出すように形成され、バイパス通路(18)からセンタデフロスタ開口部(25a)およびサイドデフロスタ開口部(25b、25c)に流入する空気流れを制限するガイド壁(29)を備え、ガイド壁(29)の先端部にリブ(31)を形成することを特徴とする。
【0028】
これによると、バイパス通路(18)からバイパス空気(冷風)が両デフロスタ開口部(25a、25b、25c)に過剰に流入するのをガイド壁(29)により抑制して、デフロスタ吹出風の過剰な温度低下(クールデフ現象)の発生を防止できる。そして、ガイド壁(29)を利用してリブ(31)を形成することにより、サイドデフロスタ吹出風量の確保とクールデフ現象の防止とを良好に達成できる。
【0029】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本第1実施形態の車両用空調装置の室内ユニット通風系は、大別して、図1に示す空調ユニット10と、この空調ユニット10に空気を送風する送風機ユニット(図示せず)との2つの部分に分かれている。
【0031】
送風機ユニットは車室内の計器盤(図示せず)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は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。送風機ユニットは周知のごとく外気(車室外空気)と内気(車室内空気)を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通して導入された空気を送風する送風機とを有している。
【0032】
空調ユニット10は車室内へ向かって送風される空気通路を構成する樹脂製の空調ケース11を有し、この空調ケース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している。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、車両の前後方向および上下方向に対して、図1の矢印で示す搭載方向で配置されている。空調ケース11の、最も車両前方側の部位の側面には空気入口14が形成されている。この空気入口14には、送風機ユニット出口からの送風空気が流入する。
【0033】
空調ケース11内において空気入口14直後の部位に蒸発器12が配置されている。この蒸発器12は空調ケース11内通路を横断するように略垂直に配置されている。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。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が配置されている。
【0034】
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、その内部に高温の温水(エンジン冷却水)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。ヒータコア13は周知のごとく温水が通過する偏平チューブとこれに接合されたコルゲートフィンとからなる熱交換用コア部13aを有しており、この熱交換用コア部13aの空気通路は第1、第2仕切り部材15a、15bにより上側の前席用通路16と下側の後席用通路17とに仕切られている。
【0035】
空調ケース11内の空気通路において、ヒータコア13の上方部位および下方部位には、それぞれヒータコア13をバイパスして空気(冷風)が流れる前席用冷風バイパス通路18、後席用冷風バイパス通路19が形成されている。
【0036】
また、ヒータコア13と蒸発器12との間の部位には平板状の前席用エアミックスドア20および後席用エアミックスドア21がそれぞれ回転可能に配置されている。前席用エアミックスドア20は、ヒータコア13の熱交換用コア部13aの前席用通路16で加熱される温風と、前席用冷風バイパス通路18を通ってヒータコア13をバイパスする冷風との風量割合を調整する。
【0037】
また、後席用エアミックスドア21は、ヒータコア13の熱交換用コア部13aの後席用通路17で加熱される温風と、後席用冷風バイパス通路19を通ってヒータコア13をバイパスする冷風との風量割合を調整する。
【0038】
この両エアミックスドア20、21は回転軸20a、21aと一体に結合されており、この回転軸20a、21aを中心として車両上下方向に独立に回転可能になっている。前席用エアミックスドア20は上記風量割合の調整により車室内前席側への吹出空気温度を独立に調節する前席側温度調節手段をなす。後席用エアミックスドア21は上記風量割合の調整により車室内後席側への吹出空気温度を独立に調節する後席側温度調節手段をなす。
【0039】
このため、両エアミックスドア20、21の回転軸20a、21aは、空調ケース11に回転自在に支持され、かつ回転軸21a、21bの一端部はそれぞれ空調ケース11の外部に突出して、図示しないリンク機構を介して、サーボモータを用いた独立のアクチュエータ機構に別々に連結され、このアクチュエータ機構によりエアミックスドア20、21の回転位置を独立に調節するようになっている。
【0040】
一方、空調ケース11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開けて上下方向に延びる壁面22が空調ケース11に一体成形されている。この壁面22の下端部は第2仕切り部材15の後端部に結合されている。この第2仕切り部材15と壁面22によりヒータコア13の直後から上方に向かう前席用温風通路23が形成されている。
【0041】
前席用温風通路23の下流側(上方側)はヒータコア13の上方部において冷風バイパス通路18の下流側と合流し、冷風と温風の混合を行う前席用空気混合部24を形成している。
【0042】
そして、空調ケース11の上面部において、蒸発器12の直後の部位にセンタデフロスタ開口部25aおよびサイドデフロスタ開口部25b、25cが開口している。そのため、この両デフロスタ開口部25a、25b、25cは後述の他の吹出開口部に比較して、前席用冷風バイパス通路18に最も隣接した部位に位置している。
【0043】
これらの各デフロスタ開口部25a、25b、25cは空気混合部24から温度調節された空調空気が流入するとともに、共通の1個のデフロスタドア26により開閉される。
【0044】
図2および図3は、各デフロスタ開口部25a、25b、25cおよびデフロスタドア26部分の具体的構成を例示するもので、デフロスタドア26は、空調ケース11の上面部近傍に配置された回転軸27を中心として回転する板状ドア(図3(b)参照)であり、回転軸27は車両左右方向に向いている。
【0045】
そして、センタデフロスタ開口部25aとサイドデフロスタ開口部25b、25cはデフロスタドア26の軸方向(車両左右方向)に並んで配置される開口部であって、より具体的には、センタデフロスタ開口部25aはデフロスタドア26の軸方向(車両左右方向)の中央部に配置され、サイドデフロスタ開口部25b、25cはセンタデフロスタ開口部25aの左右両側に配置されている。
【0046】
センタデフロスタ開口部25aはセンタデフロスタダクト28a(図2(a)参照)を介してセンタデフロスタ吹出口(図示せず)に連結される。このセンタデフロスタ吹出口は車両計器盤の上面において前面窓ガラスの内側近傍に配置される。
【0047】
また、左右のサイドデフロスタ開口部25b、25cはそれぞれサイドデフロスタダクト28b、28cを介して左右のサイドデフロスタ吹出口(図示せず)に連結される。このサイドデフロスタ吹出口は車両計器盤の上面において左右の側面窓ガラスの内側近傍に配置される。
【0048】
以上のような配置レイアウトであるため、センタデフロスタダクト28aに比較してサイドデフロスタダクト28b、28cの長さが大幅に長くなり、その結果、センタデフロスタ開口部25a側の空気流れの圧力損失(通風抵抗)に比較してサイドデフロスタダクト28b、28c側の空気流れの圧力損失(通風抵抗)が必然的に大きくなる。従って、本例では、センタデフロスタ開口部25aが本発明の第1開口部に相当し、サイドデフロスタ開口部25b、25cが本発明の第2開口部に相当する。
【0049】
デフロスタドア26の回転範囲は、図2(b)に示す▲1▼から▲4▼の範囲であり、▲1▼は両デフロスタ開口部25a、25b、25cを全閉するフェイスモード時およびバイレベルモード時のドア回転位置(ドア開度=0)である。
【0050】
▲2▼はフットモード時のドア回転位置で、このときを第1の中間開度位置とする。▲3▼はフットデフロスタモード時のドア回転位置で、このときを第1の中間開度位置より開度が大きい第2の中間開度位置とする。▲4▼は両デフロスタ開口部25a、25b、25cを全開するデフロスタモード時のドア回転位置で、最大開度位置となる。
【0051】
空調ケース11の上面部内壁には、前席用冷風バイパス通路18側へ突き出すようにガイド壁29が形成してある。このガイド壁29は蒸発器12通過後の冷風が両デフロスタ開口部25a、25b、25cに過剰に流入することを抑制するものであって、デフロスタドア26の先端部(回転軸27と反対側の先端部)の回転方向に沿って空調ケース11の上面部内壁から円弧状に垂下するように形成してある。このガイド壁29はデフロスタドア26の軸方向(車両左右方向)においてはケース内空間の全長にわたって形成してある。
【0052】
このガイド壁29の先端部には蒸発器12側に折れ曲がった形状のストッパー部30が設けてあり、このストッパー部30により前席用エアミックスドア20の先端部の最大開度位置(最大暖房位置)a2を規定する。
【0053】
さらに、デフロスタドア26の軸方向(車両左右方向)において、センタデフロスタ開口部25aの配置部位(ドア軸方向の中央部)のみに、ガイド壁29の先端部からデフロスタドア26の先端部の回転方向に沿って空調ケース11内空間に突き出すリブ31が形成してある。
【0054】
ガイド壁29とリブ31はデフロスタドア26の回転中心を中心とする同一の曲率半径で形成された円弧形状により連続している。また、図2(b)に示すように、デフロスタドア26のフットモード時の開度位置(第1中間開度位置)▲2▼において、リブ31とデフロスタドア26の先端部との間に所定の微小間隔L1(例えば、3mm程度)を形成するようにリブ31の突き出し量を設定している。
【0055】
この第1中間開度位置▲2▼にデフロスタドア26が操作されているときに、サイドデフロスタ開口部25b、25cの配置部位(ドア軸方向の左右両側部位)では、リブ31がないため、ガイド壁29の先端部とデフロスタドア26の先端部との間に、上記L1よりはるかに大きい間隔L2(例えば、10mm程度)が形成される。
【0056】
図3(a)は、ガイド壁29、ストッパー部30およびリブ31を除去した状態で図2(b)のA矢視方向から見た図であり、空調ケース11内部においてデフロスタドア26の回転作動空間(すなわち、図2(b)の▲1▼から▲4▼の扇状空間)は、2つの仕切り壁32a、32bによりドア軸方向において3つの空間に仕切られている。
【0057】
より具体的に説明すると、2つの仕切り壁32a、32bはそれぞれドア軸方向においてセンタデフロスタ開口部25aと左右のサイドデフロスタ開口部25b、25cとの中間位置に配置され、デフロスタドア26の回転作動空間をセンタデフロスタ開口部25aに対応する空間と、左側のサイドデフロスタ開口部25bに対応する空間と、右側のサイドデフロスタ開口部25cに対応する空間とに仕切っている。
【0058】
デフロスタドア26には、2つの仕切り壁32a、32bとの干渉を回避する2つの凹溝26a、26bが設けてある。また、2つの仕切り壁32a、32bの根本部には、デフロスタドア26の凹溝26a、26b部分における軸部27a、27bを回転可能に支持する軸受穴33a、33bが開けてある。
【0059】
図1に示すように、デフロスタドア26は、両デフロスタ開口部25a、25b、25cと連通口34を切替開閉する切替ドアとなっている。この連通口34は空気混合部24からの空調空気を前席用フェイス開口部35と前席用フット開口部36側へ流すための通路となる。
【0060】
前席用フェイス開口部35は、空調ケース11の上面部において、両デフロスタ開口部25a、25b、25cよりも車両後方側(乗員寄り)の部位に設けられており、この前席用フェイス開口部35は図示しないフェイスダクトを介して、計器盤上方側に配置されている前席用フェイス吹出口に接続され、この前席用フェイス吹出口から車室内前席の乗員上半身側に向けて風を吹き出す。
【0061】
次に、前席用フット開口部36は、空調ケース11において前席用フェイス開口部35の下方側に設けられている。この前席用フット開口部36は、空調ケース11の左右両側の側面に開口しており、前席の運転席側および助手席側の乗員足元に空気を吹き出す。
【0062】
上記の前席用フェイス開口部35と前席用フット開口部36との間に平板状のフットフェイス切替用ドア37が回転軸38により回転可能に配置されている。この切替用ドア37によりフェイス開口部35とフット開口部36の入口側通路39が切替開閉される。
【0063】
ここで、デフロスタドア26とフットフェイス切替用ドア37は、前席用吹出モード切替手段であって、図示しないリンク機構を介して、サーボモータからなる共通のアクチュエータ機構に連結されて、このアクチュエータ機構により連動操作されるようになっている。
【0064】
一方、ヒータコア13の熱交換用コア部13aの後席用通路17で加熱された温風と、後席用冷風バイパス通路19を通ってヒータコア13をバイパスする冷風は後席用空気混合部40において混合して所望温度の空気となる。
【0065】
この後席用空気混合部40の下流側(車両後方側)には、後席用フェイス開口部41および後席用フット開口部42が配置されている。本例では、空調ケース11の後方側下端部において車両左右方向(図1の紙面垂直方向)の中央部に後席用フェイス開口部41を配置し、この後席用フェイス開口部41の左右両側に後席用フット開口部42を区画して配置している。後席用のフェイス開口部41および後席用のフット開口部42はそれぞれ図示しない接続ダクトを経て後席用のフェイス吹出口または後席用のフット吹出口から後席乗員の上半身側または足元側へ風を吹出す。
【0066】
そして、中央部の後席用フェイス開口部41と左右両側の後席用フット開口部42内にはそれぞれ後席フェイス用ドア43と、後席フット用ドア44が回転軸45により回転可能に配置されている。なお、図1では上記両開口部41、42および両ドア43、44の区画配置の図示を省略している。
【0067】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。前席側の吹出モードとしてフットモードが設定されると、フットフェイス切替用ドア37は破線位置に操作されて前席用フェイス開口部35を全閉し、前席用フット開口部36の入口側通路39を全開する。これと同時に、デフロスタドア26は、フットモード時の回転位置(第1中間開度位置)▲2▼に操作され、連通口34と両デフロスタ開口部25a,25b、25cの両方を開口する。
【0068】
ここで、デフロスタドア26の第1中間開度位置▲2▼では、両デフロスタ開口部25a,25b、25cの開度に比較して連通口34の開度が十分大きくしてあるので、前席用エアミックスドア20により温度調節された空調風(温風)の主体(例えば、70〜80%程度)は連通口34、入口側通路39を通過して前席用フット開口部36から前席乗員の足元側へ吹き出す。
【0069】
そして、残余の少量(例えば、30〜20%程度)の空調風が両デフロスタ開口部25a,25b、25cから車両前面および側面の窓ガラス内面へ吹き出す。この場合、センタデフロスタダクト28aとサイドデフロスタダクト28b、28cのダクト長さの大小等の理由により、サイドデフロスタ開口部25b、25c側流路の圧力損失がセンタデフロスタ開口部25a側流路の圧力損失に比して大幅に大きいため、フットモードにはサイドデフロスタ開口部25b、25c側の吹出風量が特に僅少量となって、車両側面の窓ガラスの曇りが発生しやすい傾向にある。
【0070】
しかし、本実施形態によると、センタデフロスタ開口部25aの配置部位(ドア軸方向の中央部)のみに、ガイド壁29の先端部からデフロスタドア26の先端部の回転方向に沿って空調ケース11内空間に突き出すリブ31を形成して、デフロスタドア26のフットモード時の開度位置(第1中間開度位置)▲1▼において、リブ31とデフロスタドア26の先端部との間に所定の微小間隔L1を形成するので、センタデフロスタ開口部25aへの空気(温風)流れを効果的に制限できる。
【0071】
一方、デフロスタドア26のフットモード時の開度位置(第1中間開度位置)▲1▼において、サイドデフロスタ開口部25b、25cの配置部位(ドア軸方向の左右両側部位)ではリブ31を形成していないため、ガイド壁29の先端部とデフロスタドア26の先端部との間に、上記L1よりはるかに大きい間隔L2が形成され、サイドデフロスタ開口部25b、25cへの空気(温風)流れを促進する。
【0072】
しかも、デフロスタドア26の回転作動空間をデフロスタドア26の軸方向において2つの仕切り壁32a、32bにより3つの空間、すなわち、センタデフロスタ開口部25aに対応する空間と、左側のサイドデフロスタ開口部25bに対応する空間と、右側のサイドデフロスタ開口部25cに対応する空間とに仕切っているから、上記間隔L2の通路部を通過した空気流れを仕切り壁32a、32bの案内作用によりサイドデフロスタ開口部25b、25cへ良好に導入できる。
【0073】
つまり、上記間隔L2の通路部を通過した空気流れがセンタデフロスタ開口部25aに流入することを仕切り壁32a、32bにより阻止して、この空気流れサイドデフロスタ開口部25b、25cへ良好に導入できる。
【0074】
この結果、上記圧力損失の大小があっても、サイドデフロスタ開口部25b、25c側の吹出風量を増大して、フットモード時における車両側面窓ガラスの防曇性能を向上できる。
【0075】
次に、前席側の吹出モードとしてフットデフロスタモードが設定されると、フットフェイス切替用ドア37はフットモード時と同様に破線位置に操作されて前席用フェイス開口部35を全閉し、前席用フット開口部36の入口側通路39を全開する。これに対して、デフロスタドア26はフットデフロスタモード時の回転位置(第2中間開度位置)▲3▼に操作される。
【0076】
これにより、フットデフロスタモード時には、フットモード時より連通口34の開度を減少させると同時に、両デフロスタ開口部25a,25b、25c側の開度を増大させる。そのため、前席用フット開口部36から前席乗員の足元側へ吹き出す空調風風量と、両デフロスタ開口部25a,25b、25cから窓ガラス内面側へ吹き出す空調風風量とを略同程度にすることができる。つまり、フットデフロスタモードはフットモードよりもデフロスタ吹出風量を増大する吹出モードである。
【0077】
フットデフロスタモード時にはデフロスタドア26を第2中間開度位置▲3▼に操作することにより、リブ31とデフロスタドア26の先端部との間隔がフットモード時の微小間隔L1より2倍以上の大きな間隔L3となるので、特に、センタデフロスタ開口部25aへの空調風(温風)風量が増大し、車両前面窓ガラスの防曇性能を向上できる。
【0078】
このとき、サイドデフロスタ開口部25b、25c側においても、ガイド壁29の先端部とデフロスタドア26の先端部との間の間隔がフットモード時の間隔L2より増大するが、その増大割合はセンタデフロスタ開口部25a側に比較して小さいので、サイドデフロスタ開口部25b、25c側の吹出風量はフットモード時とほぼ同程度である。
【0079】
ところで、蒸発器12直後に両デフロスタ開口部25a、25b、25cが位置し、前席用冷風バイパス通路18に両デフロスタ開口部25a、25b、25cが隣接する配置レイアウトになっているので、上記フットモード時およびフットデフロスタモード時に、蒸発器12通過後の冷風が両デフロスタ開口部25a、25b、25cに過剰に流入して、デフロスタ吹出温度が過剰に低下する現象(いわゆるクールデフ現象)が起こりやすい。
【0080】
そこで、前席用冷風バイパス通路18側へ突き出すようにガイド壁29が形成してある。これにより、蒸発器12通過後の冷風が両デフロスタ開口部25a、25b、25cに過剰に流入するのをガイド壁29で抑制して、上記クールデフ現象を防止できる。上述のリブ31はこのガイド壁29の先端部側に連続して形成できる。
【0081】
次に、前席側の吹出モードとしてデフロスタモードが設定されると、デフロスタドア26は連通口34を全閉し、両デフロスタ開口部25a,25b、25c側の開度を最大とするデフロスタトモード時の回転位置(最大開度位置)▲4▼に操作される。
【0082】
これにより、前席用エアミックスドア20により温度調節された空調風の全量を両デフロスタ開口部25a,25b、25c側から吹き出して、車両窓ガラスの防曇性能を向上できる。
【0083】
また、前席側の吹出モードとしてフェイスモードおよびバイレベルモードが設定されると、デフロスタドア26は、開度零の回転位置▲1▼に操作され、両デフロスタ開口部25a,25b、25cを全閉するので、両デフロスタ開口部25a,25b、25cからの空気吹出が遮断される。
【0084】
フェイスモードおよびバイレベルモードのいずれにおいても、連通口34は全開状態となり、そして、フェイスモード時にはフットフェイス切替用ドア37が実線位置に操作されて前席用フェイス開口部35を全開し、前席用フット開口部36の入口側通路39を全閉する。また、バイレベルモードにはフットフェイス切替用ドア37が実線位置と破線位置の中間位置に操作されて前席用フェイス開口部35および前席用フット開口部36をともに半開状態とする。
【0085】
なお、後席側の空調機能は本発明の要部でないので、具体的な作動説明は省略する。
【0086】
(第2実施形態)
第1実施形態では、デフロスタドア26の回転作動空間をデフロスタドア26の軸方向において2つの仕切り壁32a、32bにより3つの空間、すなわち、センタデフロスタ開口部25aに対応する空間と、左側のサイドデフロスタ開口部25bに対応する空間と、右側のサイドデフロスタ開口部25cに対応する空間とに仕切っているが、第2実施形態では図4(a)に示すように、仕切り壁32a、32bを廃止して、デフロスタドア26の回転作動空間の仕切り構造を廃止している。従って、第2実施形態のデフロスタドア26は凹溝26a、26bを持たない単純な板形状でよい。
【0087】
第2実施形態によると、仕切り壁32a、32bによるサイドデフロスタ開口部25cへの空気流れの案内作用を発揮できないが、デフロスタドア26と上述のリブ31との組み合わせにより第1実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【0088】
(他の実施形態)
なお、第1実施形態では、センタデフロスタ開口部25aが圧力損失の小さい第1開口部であり、サイドデフロスタ開口部25b、25cが圧力損失の大きい第2開口部であるが、車両用空調装置におけるフェイス開口部35は、通常、圧力損失の小さいセンタフェイス開口部と圧力損失の大きい左右のサイドフェイス開口部の両方が設けられる。
【0089】
従って、センタフェイス開口部が本発明による第1開口部に相当し、左右のサイドフェイス開口部が本発明による第2開口部に相当する。そこで、左右のサイドフェイス開口部への吹出風量を確保するために、本発明によるリブ31を用いてセンタフェイス開口部への空気流れを制限するようにしてもよい。
【0090】
また、本発明による空気通路開閉装置の考え方は車両用空調装置に限らず、種々な用途の空気通路開閉装置一般に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す車両用空調装置の断面図である。
【図2】(a)は(b)のA矢視図で、(b)は図1の要部の拡大説明図である。
【図3】(a)は第1実施形態のデフロスタドア配置部の正面図、(b)は第1実施形態のデフロスタドア単体の正面図である。
【図4】(a)は第2実施形態のデフロスタドア配置部の正面図、(b)は第2実施形態のデフロスタドア単体の正面図である。
【符号の説明】
11…空調ケース、13…ヒータコア(暖房用熱交換器)、
25a…センタデフロスタ開口部(第1開口部)、
25b、25c…サイドデフロスタ開口部(第2開口部)、
26…デフロスタドア(板状ドア)、27…回転軸、29…ガイド壁、
31…リブ。
Claims (10)
- 空気が送風されるケース部材(11)と、
前記ケース部材(11)内に、回転軸(27)を中心として回転可能に配置された板状ドア(26)と、
前記ケース部材(11)に前記板状ドア(26)の軸方向に並んで配置された第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)とを備え、
前記第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)を前記板状ドア(26)により開閉する空気通路開閉装置において、
前記第1開口部(25a)側流路の圧力損失に比して前記第2開口部(25b、25c)側流路の圧力損失が大になっており、
前記ケース部材(11)の内部における前記板状ドア(26)の先端部の回転作動範囲の外周側部位であって、且つ、前記板状ドア(26)の軸方向において前記第1開口部(25a)の配置部位に、前記板状ドア(26)の先端部の回転方向に沿う円弧形状からなるリブ(31)を設け、
前記リブ(31)により前記第1開口部(25a)への空気流れを制限することを特徴とする空気通路開閉装置。 - 前記板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作されると、前記板状ドア(26)の先端部と前記リブ(31)との間に所定の微小間隔(L1)が形成されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の空気通路開閉装置。
- 前記板状ドア(26)の回転作動空間を、前記第1開口部(25a)に対応する空間と、前記第2開口部(25b、25c)に対応する空間とに仕切る仕切り壁(32a、32b)を備え、
前記板状ドア(26)に前記仕切り壁(32a、32b)との干渉を回避する凹溝(26a、26b)を形成したことを特徴とする請求項1または2に記載の空気通路開閉装置。 - 車室内へ向かって空気が送風されるケース部材(11)と、
前記ケース部材(11)内に、回転軸(27)を中心として回転可能に配置された板状ドア(26)と、
前記ケース部材(11)に前記板状ドア(26)の軸方向に並んで配置された第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)とを備え、
前記第1開口部(25a)は車室内の第1部位に向かって空気を吹き出すものであり、前記第2開口部(25b、25c)は車室内の第2部位に向かって空気を吹き出すものであり、前記第1開口部(25a)および第2開口部(25b、25c)を前記板状ドア(26)により開閉する車両用空調装置において、
前記第1開口部(25a)側流路の圧力損失に比して前記第2開口部(25b、25c)側流路の圧力損失が大になっており、
前記ケース部材(11)の内部における前記板状ドア(26)の先端部の回転作動範囲の外周側部位であって、且つ、前記板状ドア(26)の軸方向において前記第1開口部(25a)の配置部位に、前記板状ドア(26)の先端部の回転方向に沿う円弧形状からなるリブ(31)を設け、
前記リブ(31)により前記第1開口部(25a)への空気流れを制限することを特徴とする車両用空調装置。 - 前記板状ドア(26)の軸方向が車両左右方向に向い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。
- 前記板状ドア(26)の回転作動空間を、前記第1開口部(25a)に対応する空間と、前記第2開口部(25b、25c)に対応する空間とに仕切る仕切り壁(32a、32b)を備え、
前記板状ドア(26)に前記仕切り壁(32a、32b)との干渉を回避する凹溝(26a、26b)を形成したことを特徴とする請求項4または5に記載の車両用空調装置。 - 前記板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作されると、前記板状ドア(26)の先端部と前記リブ(31)との間に所定の微小間隔(L1)が形成されるようになっていることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記第1開口部は車両前面窓ガラスの内側に向かって空気を吹き出すセンタデフロスタ開口部(25a)であり、前記第2開口部は車両側面窓ガラスの内側に向かって空気を吹き出すサイドデフロスタ開口部(25b、25c)であることを特徴とする請求項4ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 車室内乗員の足元部に向かって空気を吹き出すフット開口部(36)を有し、
前記フット開口部(36)から空気を主体的に吹き出し、前記センタデフロスタ開口部(25a)および前記サイドデフロスタ開口部(25b、25c)から少量の空気を吹き出すフットモードが選択されると、前記板状ドア(26)が所定の中間開度以下の領域に回転操作され、前記板状ドア(26)の先端部と前記リブ(31)との間に所定の微小間隔(L1)が形成されるようになっていることを特徴とする請求項8に記載の車両用空調装置。 - 前記ケース部材(11)の内部において、前記センタデフロスタ開口部(25a)および前記サイドデフロスタ開口部(25b、25c)の空気流れ上流側に、空気を加熱する暖房用熱交換器(13)および前記暖房用熱交換器(13)をバイパスして空気を流すバイパス通路(18)を設け、
前記センタデフロスタ開口部(25a)および前記サイドデフロスタ開口部(25b、25c)が前記バイパス通路(18)に隣接して配置され、
更に、前記ケース部材(11)から前記バイパス通路(18)に突き出すように形成され、前記バイパス通路(18)から前記センタデフロスタ開口部(25a)および前記サイドデフロスタ開口部(25b、25c)に流入する空気流れを制限するガイド壁(29)を備え、
前記ガイド壁(29)の先端部に前記リブ(31)を形成することを特徴とする請求項8または9に記載の車両用空調装置。
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