JP5459237B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、送風空気の吹出開口部をロータリドアによって開閉する車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner that opens and closes a blow-off opening of blown air using a rotary door.
従来、車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケースに形成された送風空気の吹出開口部を、ロータリドアによって開閉する車両用空調装置が知られている。ここで、ロータリドアとは、回転軸、この回転軸の径方向外周側に配置されて回転軸と一体的に回転変位する外周ドア面部、外周ドア面部の回転軸方向両端部に配置されて回転軸と外周ドア面と連結する略扇形状の側壁面部等を有して構成されるドアである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vehicle air conditioner that opens and closes a blown air blowing opening formed in a case that forms an air passage for blown air to be blown into a vehicle interior by a rotary door. Here, the rotary door is a rotating shaft, an outer peripheral door surface portion that is disposed on the outer peripheral side in the radial direction of the rotating shaft and is rotationally displaced integrally with the rotating shaft, and is disposed at both ends of the outer peripheral door surface portion in the rotational axis direction. This is a door configured to have a substantially fan-shaped side wall surface portion connected to a shaft and an outer peripheral door surface.
この種のロータリドアでは、外周ドア面部を送風空気流れに直交する方向に変位させて吹出開口部を開閉することができるので、いわゆる片持ち板ドアあるいはバタフライドアのように吹出開口部を開閉する際にドア面部を送風空気流れに対向する方向に変位させる必要がない。従って、ロータリドアを採用することによって、片持ち板ドア等を採用する場合に対して、吹出開口部を開閉する際の回転軸の回転操作力を低減できる。 In this type of rotary door, the blowout opening can be opened and closed by displacing the outer peripheral door surface portion in a direction perpendicular to the flow of the blown air, so that the blowout opening is opened and closed like a so-called cantilever door or butterfly door. At this time, it is not necessary to displace the door surface portion in a direction opposite to the air flow. Therefore, by adopting the rotary door, it is possible to reduce the rotational operation force of the rotating shaft when opening and closing the blowout opening, as compared with the case where a cantilever plate door or the like is adopted.
さらに、特許文献1には、2つのロータリドアを備え、それぞれのロータリドアによって異なる吹出開口部を開閉する車両用空調装置が開示されている。これにより、特許文献1では、1つのロータリドアによって複数の吹出開口部を開閉する車両用空調装置に対して、それぞれの吹出開口部のレイアウトの設計自由度を向上させるとともに、それぞれのロータリドアの小型化を図ることで、車両用空調装置全体としての大型化を抑制している。 Furthermore, Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner that includes two rotary doors and opens and closes different blowout openings depending on the rotary doors. Thereby, in patent document 1, while improving the design freedom of the layout of each blowing opening part with respect to the vehicle air conditioner which opens and closes several blowing opening parts by one rotary door, each rotary door of each rotary door is improved. By downsizing, the overall size of the vehicle air conditioner is suppressed.
ところで、特許文献1の車両用空調装置では、2つのロータリドアのうち、第1ロータリドアによって前席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気を流出させる前席用フット開口部および後席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気を流出させる後席用フット開口部の双方を開閉し、第2ロータリドアによって車両窓ガラスに向かって吹き出される送風空気を流出させるデフロスタ開口部および乗員の上半身に向けて吹き出される送風空気を流出させるフェイス開口部の双方を開閉する構成を採用している。 By the way, in the vehicle air conditioner of Patent Document 1, the front seat foot opening and the rear for letting out the blown air blown out toward the feet of the front seat occupant by the first rotary door of the two rotary doors. A defroster opening that opens and closes both rear seat foot openings that allow the blown air blown toward the feet of the passengers on the seat side to flow out, and allows the blown air blown toward the vehicle window glass to flow out by the second rotary door. The structure which opens and closes both the face opening part which flows out the blowing air which blows off toward the upper part of a passenger | crew and a passenger | crew is employ | adopted.
より具体的には、第1ロータリドアは、第2ロータリドアよりもケース内の空気流れ上流側に配置されており、前席用フット開口部および後席用フット開口部の双方を同時に開閉する機能を果たしている。さらに、前席用フット開口部は第2ロータリドアの側壁面部よりも軸方向外側の2箇所に配置されており、後席用フット開口部は第2ロータリドアの軸方向略中央部の径方向外側に配置されている。 More specifically, the first rotary door is disposed on the upstream side of the air flow in the case with respect to the second rotary door, and simultaneously opens and closes both the front seat foot opening and the rear seat foot opening. Plays a function. Furthermore, the front seat foot opening is disposed at two locations on the axially outer side from the side wall surface portion of the second rotary door, and the rear seat foot opening is the radial direction of the substantially central portion in the axial direction of the second rotary door. Arranged outside.
ところが、前席用フット開口部および後席用フット開口部が特許文献1のように配置されていると、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気の温度との間に温度差が生じてしまう。その理由は、第1ロータリドアの上流側に配置されて送風空気の温度調整を行う温度調整手段としての熱交換器では、必ずしも均等に送風空気の温度を調整できず、熱交換器から吹き出される送風空気には、温度分布が生じてしまうからである。 However, when the front seat foot opening and the rear seat foot opening are arranged as in Patent Document 1, the temperature of the blown air blown toward the feet of the front seat passenger and the rear seat side A temperature difference is generated between the temperature of the blown air blown out toward the passenger's feet. The reason is that the temperature of the blown air cannot be adjusted evenly in the heat exchanger as the temperature adjusting means that is arranged upstream of the first rotary door and adjusts the temperature of the blown air, and is blown out from the heat exchanger. This is because a temperature distribution is generated in the blown air.
また、特許文献1の車両用空調装置のように第1ロータリドアが第2ロータリドアよりもケース内の空気通路の上流側に配置されていると、第2ロータリドアがフェイス開口部を開口し、かつ、第1ロータリドアが前席用フット開口部および後席用フット開口部の双方を開口させた際に、温風よりも密度が高く慣性力の高い冷風が、フェイス開口部よりも前席用フット開口部および後席用フット開口部へ流れ込みやすくなってしまう。 In addition, when the first rotary door is arranged on the upstream side of the air passage in the case with respect to the second rotary door as in the vehicle air conditioner of Patent Document 1, the second rotary door opens the face opening. In addition, when the first rotary door opens both the front seat foot opening and the rear seat foot opening, the cold air having higher density and higher inertia than the warm air is in front of the face opening. It becomes easy to flow into the foot opening for the seat and the foot opening for the rear seat.
このように、冷風がフェイス開口部よりも前席用フット開口部および後席用フット開口部へ流れ込みやすくなっていると、乗員の上半身に向かって吹き出される送風空気の温度と乗員の足下に向かって吹き出される送風空気の温度との温度差がつきにくく、頭寒足熱型の快適な空調を実現できなくなってしまう。 As described above, if the cool air is more likely to flow into the front seat foot opening and the rear seat foot opening than the face opening, the temperature of the blown air blown toward the upper body of the occupant and the feet of the occupant A temperature difference from the temperature of the blown air that is blown out is difficult to be achieved, and it is impossible to realize a comfortable air conditioning of the head-and-foot heat type.
上記点に鑑み、本発明は、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制可能な車両用空調装置を提供することを第1の目的とする。 In view of the above, the present invention has a temperature difference between the temperature of the blown air blown toward the feet of the front seat occupant and the blown air blown toward the feet of the rear seat occupant. It is a first object of the present invention to provide a vehicle air conditioner that can suppress the occurrence of the above.
また、本発明は、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制しつつ、快適な空調を実現可能な車両用空調装置を提供することを第2の目的とする。 Further, in the present invention, a temperature difference is generated between the temperature of the blown air blown toward the feet of the passenger on the front seat side and the blown air blown toward the feet of the passenger on the rear seat side. A second object is to provide a vehicle air conditioner capable of realizing comfortable air conditioning while suppressing the above.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車室内へ向かって空気が流れる空気通路を形成するケース(11)と、ケース(11)内に配置され、空気の温度を調整する温度調整手段(13、15、16)と、ケース(11)に形成されて空気を流出させる複数の吹出開口部(11c、11d、11f)を開閉する吹出開口部開閉手段(21、31)とを備え、吹出開口部開閉手段は、回転軸(21a、21b、31a、31b)、回転軸(21a…31b)の径方向外周側に配置されて回転軸と一体的に回転変位する外周ドア面部(21c、31c)、および、外周ドア面部(21c、31c)の回転軸方向両端部に配置されて回転軸(21a…31b)と外周ドア面部(21c、31c)とを連結する側壁面部(21d、31d)を有するロータリドア(21、31)で構成されており、複数の吹出開口部として、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気を流出させる前席用フット開口部(11c)、および、後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気を流出させる後席用フット開口部(11d)が設けられている車両用空調装置であって、
前席用フット開口部(11c)および後席用フット開口部(11d)のうち、一方の開口部(11c)は側壁面部(21d、31d)よりも回転軸(21a…31b)の軸方向外側に配置されており、他方の開口部(11d)は外周ドア面部(21c、31c)よりも回転軸(21a…31b)の径方向外側に配置されており、
さらに、ロータリドア(21、31)と他方の開口部(11d)との間に配置されて、ロータリドア(21、31)が前席用フット開口部(11c)および後席用フット開口部(11d)を開口させた際に、温度調整手段(13…16)にて温度調整された空気を側壁面部(21d、31d)よりも回転軸(21a…31b)の軸方向外側に導いた後に、他方の開口部(11d)側へ導く仕切壁(11g)を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a case (11) that forms an air passage through which air flows into the vehicle interior and a case (11) are arranged to adjust the temperature of the air. A temperature adjusting means (13, 15, 16), and a blowing opening opening / closing means (21, 31) that opens and closes a plurality of blowing openings (11c, 11d, 11f) that are formed in the case (11) and allow air to flow out. The blowout opening portion opening / closing means is disposed on the radially outer peripheral side of the rotating shaft (21a, 21b, 31a, 31b) and the rotating shaft (21a ... 31b), and is an outer peripheral door surface portion that is rotationally displaced integrally with the rotating shaft. (21c, 31c) and side wall surface portions (21d) arranged at both ends of the outer peripheral door surface portions (21c, 31c) in the rotational axis direction and connecting the rotational shafts (21a ... 31b) and the outer peripheral door surface portions (21c, 31c). , 31 A front door foot opening (11c) for letting out the air blown out toward the feet of the front seat occupant as a plurality of blowout openings, And a vehicular air conditioner provided with a rear seat foot opening (11d) for allowing the air blown out toward the foot of the passenger on the rear seat side to flow out,
Of the front-seat foot opening (11c) and the rear-seat foot opening (11d), one of the openings (11c) is on the outer side in the axial direction of the rotation shaft (21a ... 31b) than the side wall surface parts (21d, 31d). The other opening (11d) is arranged on the outer side in the radial direction of the rotating shaft (21a ... 31b) than the outer peripheral door surface (21c, 31c),
Further, the rotary doors (21, 31) are arranged between the rotary doors (21, 31) and the other opening (11d) so that the rotary doors (21, 31) have a front seat foot opening (11c) and a rear seat foot opening ( 11d), when the air temperature-adjusted by the temperature adjusting means (13... 16) is guided to the outside in the axial direction of the rotation shaft (21a... 31b) from the side wall surface portions (21d, 31d). A partition wall (11g) leading to the other opening (11d) side is provided.
これによれば、仕切壁(11g)によって温度調整手段(13…16)にて温度調整された空気をロータリドア(21、31)の側壁面部(21d、31d)よりも回転軸(21a…31b)の軸方向外側へ導いた後に、他方の開口部(11d)側へ導くので、温度調整手段(13…16)にて温度調整された空気に温度分布が生じていても、一方の開口部(11c)から流出する空気と同等の温度の空気を他方の開口部(11d)へ導く事ができる。 According to this, the air whose temperature is adjusted by the temperature adjusting means (13 ... 16) by the partition wall (11g) is more rotated than the side wall surface parts (21d, 31d) of the rotary door (21, 31). ) Is guided to the other opening (11d) side, so even if there is a temperature distribution in the temperature-adjusted air by the temperature adjusting means (13... 16), the one opening The air having the same temperature as the air flowing out from (11c) can be guided to the other opening (11d).
従って、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制できる。 Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a temperature difference between the temperature of the air blown toward the feet of the passenger on the front seat side and the air blown toward the feet of the passenger on the rear seat side.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用空調装置において、さらに、複数の吹出開口部として、乗員の上半身に向かって吹き出される空気を流出させるフェイス開口部(11f)が設けられおり、フェイス開口部(11f)は、前席用フット開口部(11c)および後席用フット開口部(11d)よりも空気流れの下流側に配置されており、ロータリドア(31)は、外周ドア面部(31c)として、回転軸(31a、31b)の軸方向中央側に位置付けられる中央側ドア面部(31h)および回転軸(31a、31b)の軸方向両端側に位置付けられる端部側ドア面部(31i)を有し、回転軸(31a、31b)の軸中心から中央側ドア面部(31h)へ至る径方向距離は、回転軸(31a、31b)の軸中心から前記端部側ドア面部(31i)へ至る径方向距離よりも長くなっていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicular air conditioner according to the first aspect, a face opening (11f) through which air blown out toward the upper body of the occupant flows out as a plurality of blowing openings. The face opening (11f) is disposed on the downstream side of the air flow from the front seat foot opening (11c) and the rear seat foot opening (11d), and the rotary door (31) As the outer peripheral door surface portion (31c), the central side door surface portion (31h) positioned on the axial center side of the rotating shaft (31a, 31b) and the end portion side positioned on both axial ends of the rotating shaft (31a, 31b) A radial distance from the center of the rotating shaft (31a, 31b) to the central door surface portion (31h) having the door surface portion (31i) is from the axial center of the rotating shaft (31a, 31b) to the end portion. Characterized in that it is longer than the radial distance leading to the door surface (31i).
ここで、ロータリドア(21、31)の外周ドア面部(21c、31c)と仕切壁(11g)との間に形成される隙間空間(F)には、後述の実施形態にて説明するように、温度の低い空気が流入しやすい。従って、この隙間空間(F)に流入した空気をフェイス開口部(11f)へ導くことで、乗員の上半身に向かって吹き出される空気の温度を、乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度よりも低下させることができる。 Here, the clearance space (F) formed between the outer peripheral door surface portions (21c, 31c) and the partition wall (11g) of the rotary doors (21, 31) will be described in an embodiment described later. , Low temperature air is easy to flow in. Therefore, by guiding the air that has flowed into the gap space (F) to the face opening (11f), the temperature of the air blown toward the passenger's upper body is changed to the temperature of the air blown toward the passenger's feet. Can be lowered.
本請求項に記載の発明によれば、回転軸(21a、21b、31a、31b)の軸中心から中央側ドア面部(31h)へ至る径方向距離と回転軸(21a、21b、31a、31b)の軸中心から端部側ドア面部(31i)へ至る径方向距離が異なっているので、隙間空間(F)の容積を容易に変更できる。 According to the invention described in this claim, the radial distance from the shaft center of the rotating shaft (21a, 21b, 31a, 31b) to the central door surface portion (31h) and the rotating shaft (21a, 21b, 31a, 31b). Since the radial distance from the shaft center to the end side door surface portion (31i) is different, the volume of the gap space (F) can be easily changed.
つまり、隙間空間(F)からフェイス開口部(11f)へ導かれる冷風量を調整して、乗員の上半身に向かって吹き出される空気の温度と乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度との温度差を容易に調整できる。 That is, by adjusting the amount of cold air guided from the gap space (F) to the face opening (11f), the temperature of the air blown toward the passenger's upper body and the temperature of the air blown toward the passenger's feet Can be easily adjusted.
その結果、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制しつつ、乗員の上半身に向かって吹き出される空気の温度と乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度との温度差を適切に確保して、頭寒足熱型の快適な空調を実現することができる。 As a result, while suppressing the temperature difference between the temperature of the air blown toward the feet of the passenger on the front seat side and the air blown toward the feet of the passenger on the rear seat side, Comfortable air conditioning of the head-and-foot heat type can be realized by appropriately securing a temperature difference between the temperature of the air blown toward the upper body of the occupant and the temperature of the air blown toward the feet of the occupant.
さらに、請求項3に記載の発明のように、中央側ドア面部(31h)の軸方向端部と端部側ドア面部(31i)の軸方向端部は、側壁面部(31d)と平行に拡がる第2側壁面部(31j)によって連結されていてもよい。そして、請求項4に記載の発明のように、仕切壁(11g)の軸方向両端部には、第2側壁面部(31j)に平行に拡がる両端側壁部(11h)が設けられていてもよい。 Further, as in the third aspect of the invention, the axial end of the central door surface portion (31h) and the axial end of the end door surface portion (31i) extend in parallel with the side wall surface portion (31d). You may be connected by the 2nd side wall surface part (31j). And like invention of Claim 4, the both-ends side wall part (11h) extended in parallel with a 2nd side wall surface part (31j) may be provided in the axial direction both ends of the partition wall (11g). .
これによれば、ロータリドア(31)と仕切壁(11g)との間に形成される隙間空間(F)から空気が軸方向外側へ流出してしまうことを抑制して、フェイス開口部(11f)へ導きやすくなる。従って、乗員の上半身に向かって吹き出される空気の温度と乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度との温度差を容易に調整できる。 According to this, air is prevented from flowing out to the outside in the axial direction from the gap space (F) formed between the rotary door (31) and the partition wall (11g), and the face opening (11f ). Therefore, the temperature difference between the temperature of the air blown toward the passenger's upper body and the temperature of the air blown toward the passenger's feet can be easily adjusted.
また、請求項5に記載の発明のように、回転軸(31a、31b)の軸中心から端部側ドア面部(31i)へ至る径方向距離は、回転軸方向端部側へ向かうに伴って徐々に縮小していてもよい。そして、請求項6に記載の発明のように、仕切壁(11g)の両端側には、端部側ドア面部(31i)に沿って拡がる両端側壁部(11h)が設けられていてもよい。 Further, as in the fifth aspect of the invention, the radial distance from the shaft center of the rotation shaft (31a, 31b) to the end portion side door surface portion (31i) increases toward the rotation shaft direction end portion side. It may be gradually reduced. And like the invention of Claim 6, the both-ends side wall part (11h) extended along the edge part side door surface part (31i) may be provided in the both ends side of the partition wall (11g).
これによれば、請求項4に記載の発明と同様に、乗員の上半身に向かって吹き出される空気の温度と乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度との温度差を容易に調整できる。 According to this, the temperature difference between the temperature of the air blown toward the occupant's upper body and the temperature of the air blown toward the occupant's feet can be easily adjusted, as in the fourth aspect of the invention. .
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1〜図8により、本発明の第1実施形態について説明する。図1〜図5は、本実施形態の車両用空調装置の室内ユニットのうち、空調ユニット10の断面図であって、それぞれ異なる吹出モードにおける断面図を示している。なお、図1〜図5の上下、前後の各矢印は、空調ユニット10の車両搭載状態における各方向を示している。このことは、以下の図面における左右の矢印等についても同様である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-5 is sectional drawing of the
吹出モードは、後述する複数の吹出開口部11c〜11fの開閉状態により決定され、具体的には、図1に示すフェイスモード、図2に示すバイレベルモード、図3に示すフットモード、図4に示すデフロスタモードおよび図5に示すフット−デフモードがある。各吹出モードの詳細については後述する。
The blowing mode is determined by the open / closed states of a plurality of blowing
車両用空調装置の室内ユニットは、図1〜図5に示す空調ユニット10および空調ユニット10へ空気を送風する送風機ユニット(図示せず)に大別される。この空調ユニット10は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側のうち、車両幅方向(左右方向)の略中央部に配置されている。これに対し、送風機ユニットはインストルメントパネルの内側のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。
The indoor unit of the vehicle air conditioner is roughly classified into an
送風機ユニットは、外気(車室外空気)と内気(車室内空気)とを切替導入する内外気切替箱、および、この内外気切替箱を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機を有して構成される。この送風機は、遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて駆動する電動送風機であって、後述する空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風量)が制御される。 The blower unit includes an inside / outside air switching box that switches between outside air (outside air in the passenger compartment) and inside air (inside the passenger compartment), and a blower that blows air sucked through the inside / outside air switching box toward the inside of the passenger compartment. It is configured. This blower is an electric blower that drives a centrifugal multi-blade fan (sirocco fan) with an electric motor, and the number of rotations (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from an air conditioning control device described later.
空調ユニット10は、空調ユニット10の外殻を形成するとともに、内部に車室内へ向かって流れる空気(以下、送風空気と表現する)が流れる空気通路を形成するケース11を有している。このケース11は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。
The
さらに、ケース11は、複数の分割パーツによって構成されており、その内部に後述する蒸発器13、エアミックスドア19、ヒータコア15、PTCヒータ16、フットドア21、フェイス−デフロスタドア22等を収容した状態で、金属バネクリップやネジなどの締結手段によって一体に結合されている。
Further, the
まず、ケース11の車両最下方側の部位には、図1〜図5の破線で示すように、空気入口空間12が形成されている。この空気入口空間12は、前述の送風機ユニットの送風機から送風された送風空気が空調ユニット10へ流入する流入空間である。
First, an
空気入口空間12の空気流れ下流側直後となる空気入口空間12の上方側には、蒸発器13が配置されている。蒸発器13は、図示しない蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する構成機器の1つであり、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、送風空気を冷却する温度調整手段として機能する冷却用熱交換器である。
An
この蒸発器13は、その熱交換コア面(送風空気の流入面あるいは流出面)の車両後方側が車両前方側よりも下方に位置付けられるように傾斜配置されている。また、ケース11のうち蒸発器13の下方側かつ車両後方側には、蒸発器13で発生した凝縮水(ドレン水)を排出するためのドレン水排出口11aが設けられている。
The
さらに、蒸発器13の空気流れ下流側となる車両上方側には、蒸発器13通過後の冷風を流す、加熱用冷風通路14aおよび冷風バイパス通路14bが形成されている。加熱用冷風通路14aは、蒸発器13通過後の冷風を矢印A方向(車両下方側から車両上方側)へ流してヒータコア15へ導く空気通路であり、蒸発器13の車両上方側かつ車両前方側に形成されている。
Further, on the vehicle upper side, which is the downstream side of the air flow of the
ヒータコア15は、図示しないエンジン冷却水回路を循環する高温のエンジン冷却水を内部に流入させ、エンジン冷却水と蒸発器13通過後の冷風とを熱交換させて、冷風を再加熱する温度調整手段として機能する加熱用熱交換器である。さらに、ヒータコア15は、蒸発器13と同様に、その熱交換コア面の車両後方側が車両前方側よりも下方に位置付けられるように傾斜配置されている。
The
ヒータコア15の空気流れ下流側となる車両上方側には、ヒータコア15を通過した温風をさらに加熱するPTCヒータ16が配置されている。PTCヒータ16は、PTC素子(正特性サーミスタ)を有し、空調制御装置からPTC素子に電力が供給されることによって発熱し、ヒータコア15通過後の空気をさらに加熱する温度調整手段として機能する電気ヒータである。
A
より具体的には、PTCヒータ16は、PTC素子を保持する保持プレート、PTC素子に電力を供給する電極板、PTC素子と送風空気との熱交換を促進させる熱交換フィン等を順次積層配置して略矩形状に形成されている。さらに、保持プレート、電極板および熱交換フィンの積層方向が、ヒータコア15の熱交換コア面と略平行になるように配置されている。
More specifically, the
PTCヒータ16の空気流れ下流側となる車両上方側には、ケース11に一体的に形成されて車両前方側から車両後方側かつ下方側へ向かって延びるガイド壁11bが配置されている。このガイド壁11bは、ヒータコア15あるいはPTCヒータ16を通過した温風を矢印B方向(車両前方側から車両後方側かつ下方側)へ流して混合空間18へ導く温風通路17を形成しており、ケース11内の車両幅方向全域に亘って配置されている。
A
混合空間18は、温風通路17を通過した温風と冷風バイパス通路14bを通過した冷風とを混合する空間であって、温風通路17の車両後方側かつ下方側に配置されている。さらに、この混合空間18は、車室内へ吹き出される送風空気をケース11内から流出させる複数の吹出開口部11c〜11fに連通している。複数の吹出開口部11c〜11fについては後述する。
The mixing
一方、冷風バイパス通路14bは、蒸発器13通過後の冷風を、ヒータコア15およびPTCヒータ16を迂回するように矢印C方向(車両下方側から車両上方側かつ後方側)へ流して、混合空間18へ流入させる空気通路であり、蒸発器13の車両上方側であって、かつ、ヒータコア15およびPTCヒータ16の車両後方側に形成されている。
On the other hand, the cold
さらに、図1〜図5に示すように、蒸発器13の空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア15の上流側には、加熱用冷風通路14aを通過させる冷風量と冷風バイパス通路14bを通過させる冷風量との風量割合を調整するエアミックスドア19が配置されている。このエアミックスドア19は、円弧状に湾曲して延びる板状部19aを、ギア機構19bを介して、図示しないエアミックスドア駆動用のサーボモータによって板状部19aの湾曲方向に駆動変位させるスライドドアで構成されている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 5, on the downstream side of the air flow of the
より具体的には、本実施形態のエアミックスドア19では、板状部19aを車両前方側に移動(スライド)させることによって、冷風バイパス通路14b側の開度を増加させるとともに、加熱用冷風通路14a側の開度を減少させることができる。逆に、板状部19aを車両後方側に移動させることによって、冷風バイパス通路14b側の開度を減少させるとともに、加熱用冷風通路14a側の開度を増加させることができる。
More specifically, in the
そして、このエアミックスドア19の開度調整によって、混合空間18へ流入する冷風冷風(矢印C)および温風(矢印B)の風量割合が調整され、混合空間18にて混合された空調風の温度が調整される。なお、エアミックスドア駆動用のサーボモータは、空調制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される。
Then, by adjusting the opening degree of the
次に、ケース11の空気流れ最下流側には、混合空間18にて温度調整された送風空気をケース11内から流出させる各種吹出開口部11c〜11fが形成されている。
Next, on the most downstream side of the air flow in the
具体的には、混合空間18の直上のケース11の車両幅方向両側面には、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気を流出させる前席用フット開口部11cが形成されて、混合空間18の直後のケース11の車両後方面の車両幅方向の略中央部には、後席側の乗員の足下に向かって吹き出される送風空気を流出させる後席用フット開口部11dが形成されている。
Specifically, front
これらの前席用、後席用フット開口部11c、11dは、それぞれ図示しない前席用、後席用フットダクトを介して、前席側、後席側フット吹出口に接続されている。そして、これらの前席側、後席側フット吹出口から、それぞれ前席側乗員および後席側乗員の足下に向けて空調風が吹き出される。
These front seat and rear
また、ケース11の上面の車両最前方側には、車両窓ガラスに向かって吹き出される送風空気を流出させるデフロスタ開口部11eが形成されている。このデフロスタ開口部11eは、図示しないデフロスタダクトを介して車室内に配置されたデフロスタ吹出口に接続されており、このデフロスタ吹出口から車両窓ガラスの内面に向けて空調風が吹き出される。
In addition, a
さらに、ケース11の上面のデフロスタ開口部11eの車両後方側には、乗員の上半身に向けて吹き出される送風空気を流出させるフェイス開口部11fがデフロスタ開口部11eに隣接するように形成されている。このフェイス開口部11fは、図示しないフェイスダクトを介して車室内に配置されたフェイス吹出口に接続されており、このフェイス吹出口から乗員の上半身に向けて空調風が吹き出される。
Furthermore, on the vehicle rear side of the
以上の説明から明らかなように、混合空間18はケース11内に形成される空気通路のうち温風通路17等に対して車両後方側に配置され、さらに、前席用、後席用フット開口部11c、11dは、混合空間18の近傍に配置されている。一方、デフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部は、ケース11の上面の車両前方側に形成されている。
As is clear from the above description, the mixing
そのため、デフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11fは、前席用、後席用フット開口部11c、11dよりも混合空間18から遠い位置に形成されていることになる。換言すると、本実施形態のデフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11fは、前席用、後席用フット開口部11c、11dに対して、ケース11内の通気通路において空気流れ下流側に配置されている。
Therefore, the
そこで、本実施形態では、ガイド壁11bとケース11上面部との間に、混合空間18からデフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11fへ空調風を導く空調風通路20を形成している。
Therefore, in the present embodiment, an
次に、ケース11内の前席用、後席用フット開口部11c、11dの空気流れ上流側には、前席用、後席用フット開口部11c、11dを開閉するとともに、空調風通路20の入口部を開閉するフットドア21が配置されている。さらに、デフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11fの空気流れ上流側には、デフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11fを開閉するフェイス−デフロスタドア22が配置されている。
Next, the front seat and rear
フットドア21およびフェイス−デフロスタドア22は、吹出モードを切替える吹出モードドアを構成する吹出開口部開閉手段であって、図示しないリンク機構を介して、吹出モードドア駆動用のサーボモータに連結されて連動して回転操作される。なお、吹出モードドア駆動用のサーボモータは、空調制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される。
The
具体的には、例えば、図3に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを全開状態とすると、空調風通路20の入口部が全閉状態となる。従って、この状態では、空調風は、前席用、後席用フット開口部11c、11dから流出し、混合空間18からデフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11f側へ流れることはない。
Specifically, for example, as shown in FIG. 3, when the
逆に、例えば、図1、図4に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを全閉状態とすると、空調風通路20の入口部が全開状態となる。従って、この状態では、空調風は混合空間18からデフロスタ開口部11eおよびフェイス開口部11f側へ流れ、前席用、後席用フット開口部11c、11dから流出することはない。
Conversely, for example, as shown in FIGS. 1 and 4, when the
また、例えば、図4、図5に示すように、フェイス−デフロスタドア22がデフロスタ開口部11eを全開状態とすると、フェイス開口部11fが全閉状態となり、空調風は、デフロスタ開口部11eから流出し、フェイス開口部11fから流出することはない。逆に、例えば、図1、図2に示すように、フェイス−デフロスタドア22がデフロスタ開口部11eを全閉状態とすると、フェイス開口部11fが全開状態となり、空調風はフェイス開口部11fから流出し、デフロスタ開口部11eから流出することはない。
For example, as shown in FIGS. 4 and 5, when the face-
フットドア21およびフェイス−デフロスタドア22の詳細構成については、図6を用いて説明する。なお、フットドア21およびフェイス−デフロスタドア22は、それぞれ詳細寸法は異なるものの、その基本的構成は同等である。そこで、図6では、フットドア21の外観斜視図を示し、以下の説明では、フットドア21の構成について説明する。
Detailed configurations of the
フットドア21は、車両幅方向両端部に互いに同軸状に配置される回転軸21a、21b、これら回転軸21a、21bの径方向外周側に配置されて回転軸21a、21bと一体的に回転変位する外周ドア面部21c、および、外周ドア面部21cの回転軸方向両端部に配置されて回転軸21a、21bと外周ドア面21cとを連結する側壁面部21dとを有するロータリドアで構成されている。
The
側壁面部21dは、それぞれ回転軸方向から見たときに、略扇形状に形成されており、回転軸21a、21bは、それぞれ側壁面部21dの中心位置(扇の要の位置)に連結されている。さらに、回転軸21a、21bは、側壁面部21dから軸方向外側に突出して、それぞれケース11のケース11の車両幅方向両側面に形成された軸受穴(図示せず) に回転自在に支持されている。
The side
外周ドア面部21cは、軸方向垂直断面が略円弧状に形成されており、回転軸21a、21bの軸中心から外周ドア面部21cへ至る径方向距離は、軸方向の全域に亘って略一定に形成されている。さらに、外周ドア面部21cの軸方向両端部の内周側には、側壁面部21dの外周側が連結されている。これにより、外周ドア面部21cの内側空間に回転軸を貫通させないようにして、外周ドア面部21cの内側空間を流通する送風空気の通風抵抗を抑制している。
The outer peripheral
なお、本実施形態では、図6に示すように、側壁面部21dをそれぞれ回転軸方向の内側へ若干量湾曲させることによって、側壁面部21dの強度を向上させている。また、外周ドア面部21cの回転方向(変位方向)両端部には、外周ドア面部21cの形状に沿って、回転方向から見たときにコの字状のリップシール21f、21gが接合されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the strength of the side
このリップシール21f、21gは、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを全開あるいは全閉する際に、ケース11に設けられた当接リブ部と接触して、フットドア21とケース11との当接部から送風空気が漏れることを防止するためのシール部材である。
The lip seals 21f and 21g come into contact with the contact ribs provided in the
また、本実施形態では、回転軸21a、21b、外周ドア面部21cおよび側壁面部21dを、ケース11と同様の樹脂(例えば、ポリプロピレン)で形成し、リップシール21f、21gを、高温では熱可塑性樹脂のように成形可能であり常温ではゴム弾性を示す熱可塑性エラストマで形成している。
In the present embodiment, the rotating
そして、回転軸21a、21b、外周ドア面部21c、側壁面部21dおよびリップシール21f、21gを射出成形により一体に成形することによって、フットドア21を形成している。これらの基本的構成については、フェイス−デフロスタドア22についても同様である。そこで、図6では、フェイス−デフロスタドア22における各構成の符号を括弧内に記載している。
Then, the
次に、図7を用いて、フットドア21と前席用、後席用フット開口部11c、11dとの位置関係を説明する。
Next, the positional relationship between the
図7は、図1〜図5の模式的なD−D断面図である。前述の如く、前席用フット開口部11cは、ケース11の車両幅方向両側面に形成されているので、フットドア21の側壁面部21dよりも軸方向外側に配置されている。また、後席用フット開口部11dは、ケース11の車両後方面の車両幅方向(軸方向)の略中央部に形成されて、フットドア21の外周ドア面部21cよりも径方向外側に配置されている。
FIG. 7 is a schematic DD cross-sectional view of FIGS. As described above, the front
さらに、ケース11内のフットドア21の車両後方側には、空調風を混合空間18から後席用フット開口部11dを介して流出させる際に、空調風を側壁面部21dよりも回転軸21a、21bの軸方向外側へ導いた後に、後席用フット開口部11d側(軸方向の中央部側)へ導く仕切壁11gが配置されている。
Further, on the vehicle rear side of the
この仕切壁11gは、ケース11に一体的に形成されて、図1、図4等に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを閉塞した際に、フットドア21の外周ドア面部21cの下方側の外周側に配置され、車両幅方向に延びるように形成されている。
The
また、図7に示すように、仕切壁11gの車両幅方向両端側には、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを開いた際に、混合空間18と後席用フット開口部11dとを連通させる連通隙間11hが形成されている。従って、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを開口させた際には、図7の矢印Eに示すように空調風が流れる。
Further, as shown in FIG. 7, on the both ends of the
ここで、混合空間18における空調風の温度分布について説明する。混合空間18では、互いに異なる方向から流入する蒸発器13通過後の冷風およびヒータコア15あるいはPTCヒータ16通過後の温風を混合させるので、冷風と温風とを均一に混合させることは難しい。そのため、混合空間18内の空調風には温度分布が生じてしまう。
Here, the temperature distribution of the conditioned air in the
さらに、本発明者の試験検討によれば、混合空間18内では、車両幅方向両端側の空調風の温度が中央側の空調風の温度よりも高くなる温度分布が生じることが判っている。その理由は、冷風は温風に対して密度が高く慣性力が高いからである。つまり、温風よりも慣性力が高く直進性の強い冷風が、車両幅方向両端側へ温風を即方へ押し出すように進行するために、車両幅方向両端側の空調風の温度が中央側の空調風の温度よりも高くなる。
Further, according to the examination by the inventors, it has been found that in the
次に、本実施形態の車両用空調装置の電気制御部について説明する。空調制御装置(図示せず)は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのROM内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された送風機ユニットの電動モータ、エアミックスドア駆動用のサーボモータおよび吹出モードドア駆動用のサーボモータ等の各種電気式アクチュエータの作動を制御する。 Next, the electric control part of the vehicle air conditioner of this embodiment will be described. The air conditioning control device (not shown) is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, and performs various calculations and processes based on an air conditioning control program stored in the ROM. It controls the operation of various electric actuators such as the electric motor of the blower unit connected to the output side, the servo motor for driving the air mix door, and the servo motor for driving the blowout mode door.
また、空調制御装置の入力側には、車室内気温を検出する内気温センサ、車室外気温を検出する外気温センサ、日射量を検出する日射センサ等の各種空調用センサ群(図示せず)、および、車室内前部の計器盤付近に配置される操作パネル(図示せず)が接続されており、各種空調用センサ群の検出信号および各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。 In addition, on the input side of the air conditioning control device, various air conditioning sensor groups (not shown) such as an inside air temperature sensor that detects the temperature inside the vehicle, an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature, and a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation. Further, an operation panel (not shown) disposed near the instrument panel in front of the vehicle interior is connected, and detection signals from various air conditioning sensor groups and operation signals from various air conditioning operation switches are input.
次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。車両作動状態において、操作パネルから車両用空調装置の作動信号が入力されると、空調制御装置が空調制御プログラムを実行する。空調制御プログラムが実行されると、前述の空調用センサ群により検出された検出信号および操作パネルの操作信号が読込まれ、これらの信号に基づいて、車室内吹出空気の目標吹出温度TAOが算出される。 Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. When the operation signal of the vehicle air conditioner is input from the operation panel in the vehicle operating state, the air conditioning control device executes the air conditioning control program. When the air conditioning control program is executed, the detection signal detected by the air conditioning sensor group and the operation signal of the operation panel are read, and based on these signals, the target outlet temperature TAO of the vehicle compartment outlet air is calculated. The
さらに、空調制御装置が目標吹出温度TAOに基づいて、送風機ユニットの電動モータ、エアミックスドア駆動用のサーボモータおよび吹出モードドア駆動用のサーボモータ等の制御状態を決定し、決定した制御状態が得られるように各種アクチュエータに制御信号を出力する。そして、再び、検出信号および操作信号の読込み→TAOの算出→新たな制御状態の決定→制御信号の出力といったルーチンを繰り返す。 Further, the air conditioning control device determines the control state of the electric motor of the blower unit, the servo motor for driving the air mix door, the servo motor for driving the blow mode door, and the like based on the target blowing temperature TAO, and the determined control state is Control signals are output to various actuators so as to be obtained. Then, the routine of reading the detection signal and the operation signal → calculating TAO → determining a new control state → outputting the control signal is repeated.
具体的には、送風機ユニットの電動モータについては、TAOの極低温域(最大冷房域)および極高温域(最大暖房域)で電動モータへ出力する制御電圧を最大として、車室内送風空気量を最大量付近に制御し、TAOが中間温度域に近づくに伴って、車室内送風空気量を減少させる。PTCヒータ16については、外気温が予め定めた基準外気温以下となっているときに通電する。
Specifically, for the electric motor of the blower unit, the control voltage output to the electric motor in the extremely low temperature range (maximum cooling range) and extremely high temperature range (maximum heating range) of the TAO is maximized, and the amount of air blown into the vehicle interior is set. Control is made near the maximum amount, and the amount of air blown into the passenger compartment is reduced as TAO approaches the intermediate temperature range. The
エアミックスドア駆動用のサーボモータについては、目標吹出温度TAOと空調用センサ群により検出された検出信号のうち、蒸発器吹出空気温度Te、エンジン冷却水温度Tw等に基づいて、エアミックスドア19の目標開度を決定する。吹出モードドア駆動用のサーボモータについては、TAOが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切替える。
As for the servo motor for driving the air mix door, based on the target blow temperature TAO and the detection signals detected by the air conditioning sensor group, the
フェイスモードは、フェイス吹出口から乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すモードであって、主に夏期の冷房時に選択される吹出モードである。このフェイスモードでは、図1に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを全閉状態とし、フェイス−デフロスタドア22がデフロスタ開口部11eを全閉状態とするとともに、フェイス開口部11fを全開状態とする。
The face mode is a mode in which air-conditioned air is blown from the face air outlet toward the upper body side of the occupant, and is an air outlet mode that is selected mainly during cooling in summer. In this face mode, as shown in FIG. 1, the
バイレベルモードは、フェイス吹出口から乗員の上半身側に向けて空調風を吹き出すと同時に前席側、後席側フット吹出口から乗員の足元側に向けて空調風を吹き出すモードであって、主に春秋の中間温度季に選択される吹出モードである。このバイレベルモードでは、図2に示すように、前席用、後席用フット開口部11c、11dおよび空調風通路20を開く半開状態として、フェイス−デフロスタドア22がデフロスタ開口部11eを全閉状態とするとともに、フェイス開口部11fを全開状態とする。
The bi-level mode is a mode in which conditioned air is blown out from the face outlet toward the upper body of the occupant and at the same time, conditioned air is blown out from the front and rear foot outlets toward the occupant's feet. It is a blowing mode selected in the middle temperature season of spring and autumn. In this bi-level mode, as shown in FIG. 2, the face-
フットモードは、前席側、後席側フット吹出口から乗員の足元側に向けて空調風を吹き出すモードであって、主に冬期の暖房時に選択される吹出モードである。このフットモードでは、図3に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを全開状態とする。
The foot mode is a mode in which air-conditioning air is blown out from the front seat side and rear seat side foot outlets toward the feet of the occupants, and is a blowout mode that is mainly selected during heating in winter. In this foot mode, as shown in FIG. 3, the
さらに、本実施形態の車両用空調装置では、乗員が操作パネルのデフロスタスイッチを投入(ON)することによって、デフロスタモードおよびフット−デフモードへ切り替えることができる。 Furthermore, in the vehicle air conditioner of the present embodiment, the occupant can switch to the defroster mode and the foot-diff mode by turning on (ON) the defroster switch on the operation panel.
デフロスタモードは、デフロスタ吹出口から車両窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すことで、窓曇りを防止するための吹出モードである。デフロスタモードでは、図4に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを全閉状態とし、フェイス−デフロスタドア22がデフロスタ開口部11eを全開状態とするとともに、フェイス開口部11fを全閉状態とする。
The defroster mode is a blowing mode for preventing window fogging by blowing conditioned air from the defroster outlet toward the inner surface of the vehicle window glass. In the defroster mode, as shown in FIG. 4, the
フット−デフモードは、外気温が所定の温度よりも低い場合等のように車室内の暖房が要求されている状態で窓曇りを防止するために、前席側、後席側フット吹出口およびデフロスタ吹出口から空調風を吹き出す吹出モードである。フット−デフモードでは、図5に示すように、フットドア21が前席用、後席用フット開口部11c、11dを半開状態とし、フェイス−デフロスタドア22がデフロスタ開口部11eを全開状態とするとともに、フェイス開口部11fを全閉状態とする。
In the foot-def mode, the front seat side, the rear seat side foot outlet and the defroster are used in order to prevent window fogging when heating of the vehicle interior is required, such as when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature. This is a blowout mode in which conditioned air is blown from the blowout port. In the foot-diff mode, as shown in FIG. 5, the
以上の如く、本実施形態の車両用空調装置では、各種空調用センサ群の検出信号および各種空調操作スイッチからの操作信号に応じて、種々の吹出モードの切り替えることによって、適切な車室内空調を実現することができる。また、フットドア21およびフェイス−デフロスタドア22としてロータリドアを採用しているので、片持ち板ドア等を採用する場合に対して、吹出開口部を開閉する際の回転軸の回転操作力を低減できる。
As described above, in the vehicle air conditioner of the present embodiment, appropriate air conditioning in the vehicle interior is performed by switching between various blowout modes in accordance with detection signals from various air conditioning sensor groups and operation signals from various air conditioning operation switches. Can be realized. Moreover, since the rotary door is employ | adopted as the
また、2つのロータリドアによって、複数(本実施形態では、4つ)の吹出開口部11c〜11fを開閉しているので、1つのロータリドアによって複数の吹出開口部を開閉する車両用空調装置に対して、それぞれの吹出開口部のレイアウトの設計自由度を向上させるとともに、それぞれのロータリドアの小型化を図ることで、車両用空調装置全体としての大型化を抑制することができる。
In addition, since the plurality of (four in this embodiment)
さらに、本実施形態の車両用空調装置では、バイレベルモード時、フットモード時、フット−デフモード時に、仕切壁11gによって混合空間18内の温度調整された空気を、フットドア21の側壁面部21dよりも回転軸21a、21bの軸方向外側(すなわち、前席用フット開口部11c側)へ導いた後に、後席用フット開口部11d側へ導くことができる。
Further, in the vehicle air conditioner of the present embodiment, the temperature-adjusted air in the mixing
従って、混合空間18内の空気に温度分布が生じていても、前席用フット開口部11cから流出する空気と同等の温度の空気を後席用フット開口部11dへ導くことができ、図8に示すように、従来技術に対して、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制できる。
Therefore, even if a temperature distribution is generated in the air in the mixing
なお、図8(a)は、本実施形態の車両用空調装置がフットモードとなっている際に、エアミックスドア19の開度SWの変化に対する車室内前席側温度および車室内後席側温度の変化を示したグラフであり、(b)は、従来技術の同等のグラフである。
FIG. 8A shows the temperature in the front seat of the vehicle interior and the rear seat side of the vehicle interior with respect to the change in the opening SW of the
また、図8において、エアミックスドア19の開度SW=0(%)は、冷風バイパス通路14b側を全開とし、加熱用冷風通路14a側を全閉とする最大冷房位置であり、開度SW=100(%)は、冷風バイパス通路14b側を全閉とし、加熱用冷風通路14a側を全開とする最大暖房位置である。
In FIG. 8, the opening degree SW = 0 (%) of the
さらに、図8では、本実施形態の車両用空調装置による温度差抑制効果を確実に検証するため、車室内前席側、後席側温度をそれぞれ運転席側の2箇所と助手席側の2箇所で計測している。 Further, in FIG. 8, in order to reliably verify the temperature difference suppression effect by the vehicle air conditioner of the present embodiment, the temperature in the front seat side and the rear seat side of the vehicle interior are 2 locations on the driver seat side and 2 on the passenger seat side, respectively. It is measured at a point.
また、本実施形態の車両用空調装置では、バイレベルモード時に、前席用フット開口部11cおよび後席用フット開口部11dから流出する空調風が、混合空間18内の車両幅方向両端側の比較的温度の高い空調風となり、フェイス開口部11fから流出する空調風が、混合空間18内の車両幅方向中央側の比較的温度の低い空調風となる。従って、頭寒足熱型の適切な空調を実現することができる。
Further, in the vehicle air conditioner of the present embodiment, the conditioned air flowing out from the front
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、図9に示すように、フットドア31の構成を変更するとともに、図10に示すように、仕切壁11gの形状を変更した例を説明する。なお、図9は、本実施形態のフットドア31の外観斜視図であって、第1実施形態の図6に対応する図面であり、図10は、本実施形態の空調ユニット10の模式的なD−D断面図であって、第1実施形態の図7に対応する図面である。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the configuration of the
具体的には、本実施形態のフットドア31は、図9に示すように、第1実施形態のフットドア21と同様の回転軸31a、31b、外周ドア面部31c、側壁面部31d、および、リップシール31f、31g等を有して構成されるロータリドアである。
Specifically, as shown in FIG. 9, the
さらに、フットドア31の外周ドア面部31cは、軸方向中央側に位置付けられる中央側ドア面部31hおよび軸方向両端側に位置付けられる端部側ドア面部31iを有しており、この中央側ドア面部31hの軸方向端部と端部側ドア面部31iの軸方向端部は、第2側壁面部31jによって連結されている。
Further, the outer peripheral
中央側ドア面部31hおよび端部側ドア面部31iは、それぞれ軸方向垂直断面が略円弧状に形成されており、回転軸31a、31bの軸中心から中央側ドア面部31hへ至る径方向距離は、回転軸31a、31bの軸中心から端部側ドア面部31iへ至る径方向距離よりも長く形成されている。さらに、中央側ドア面部31hと端部側ドア面部31iとを連結する第2側壁面部31jは、側壁面部31dと平行に拡がっている。
The center-side
一方、図10に示すように、ケース11の仕切壁11gの車両幅方向両端側には、第2側壁面部31jに平行に拡がる両端側壁部11iが設けられている。従って、ケース11内には、中央側ドア面部31h、第2側壁面部31j、仕切壁11g(両端側壁部11i)に囲まれた隙間空間Fが形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 10, both end side wall portions 11i extending in parallel to the second side
その他の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置によれば、種々の吹出モードの切り替えることによって、適切な車室内空調を実現することができる。すなわち、バイレベルモード時、フットモード時、フット−デフモード時に、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制できる。 Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, appropriate vehicle interior air conditioning can be realized by switching between various blowing modes. That is, in the bi-level mode, the foot mode, and the foot-diff mode, the temperature between the air blown toward the feet of the front passenger and the air blown to the feet of the rear passenger It is possible to suppress the occurrence of a temperature difference.
さらに、本実施形態の車両用空調装置では、バイレベルモード時に、前席用フット開口部11cおよび後席用フット開口部11dから流出する空調風とフェイス開口部11fから流出する空調風との温度差を容易に調整することができ、より一層、適切な頭寒足熱型の空調を実現することができる。
Furthermore, in the vehicle air conditioner of the present embodiment, in the bi-level mode, the temperature of the conditioned air flowing out from the front
つまり、前述の如く、混合空間18内の空調風には、車両幅方向両端側の温度が中央側の空調風の温度よりも高くなる温度分布が生じている。このため、混合空間18内の比較的温度の低い空調風は、フットドア31の外周ドア面部31cの内側空間および隙間空間Fへ流入しやすい。
That is, as described above, the conditioned air in the
この際、本実施形態の仕切壁11gには、両端側壁部11iが設けられているので、フットドア31と仕切壁11gとの間に形成される隙間空間Fから空気が回転軸31a、31bの軸方向外側へ流出してしまうことを抑制して、隙間空間Fへ流入した空調風を確実にフェイス開口部11f側へ導くことができる。
At this time, since the
さらに、隙間空間Fの容積を調整することによって、フェイス開口部11f側へ導かれる冷風量を容易に調整できる。そこで、本実施形態では、回転軸31a、31bの軸中心から中央側ドア面部31hへ至る径方向距離と端部側ドア面部31iへ至る径方向距離を異なる寸法として、隙間空間Fの容積を容易に変更できるようにしている。
Furthermore, by adjusting the volume of the gap space F, the amount of cold air guided to the
その結果、隙間空間Fからフェイス開口部11f側へ導かれる比較的温度の低い空調風の風量を調整することが可能となり、ユーザのニーズに適合する適切な頭寒足熱型の空調を実現することができる。
As a result, it becomes possible to adjust the air volume of the relatively low temperature air-conditioning air guided from the gap space F to the
例えば、図11(a)に示すように、中央側ドア面部31hの外周面から仕切壁11gの内周面に至る径方向距離Xを5mm程度とすれば、図11(b)に示すように、径方向距離Xを3mmとした場合に対して、乗員の足下側に向かって吹き出される空気の温度と乗員の上半身側に向かって吹き出される空気との間の温度差を4℃〜5℃程度拡大することができる。
For example, as shown in FIG. 11A, if the radial distance X from the outer peripheral surface of the central
(第3実施形態)
本実施形態では、第2実施形態に対して、図12に示すように、フットドア31の端部側ドア面部31iの形状を変更するとともに、図13に示すように、仕切壁11gの形状を変更した例を説明する。なお、図12は、本実施形態のフットドア31の外観斜視図であって、第1実施形態の図6に対応する図面であり、図13は、本実施形態の空調ユニット10の模式的なD−D断面図であって、第1実施形態の図7に対応する図面である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the shape of the end side
具体的には、本実施形態のフットドア31では、図12に示すように、外周ドア面部32cの端部側ドア面部32iを、回転軸32a、32bの軸中心から端部側ドア面部32iへ至る径方向距離が回転軸方向端部側へ向かって徐々に縮小する形状(いわゆるテーパ形状)に形成している。
Specifically, in the
一方、図13に示すように、ケース11の仕切壁11gの車両幅方向両端側には、端部側ドア面部32bに沿って拡がる形状(すなわち、端部側ドア面部32iと同様のテーパ形状)の両端側壁部11iが設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 13, the shape of the
その他の構成および作動は、第2実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置によれば、種々の吹出モードの切り替えることによって、適切な車室内空調を実現することができる。すなわち、バイレベルモード時、フットモード時、フット−デフモード時に、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気の温度と後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気との間に温度差が生じてしまうことを抑制できる。 Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment. Therefore, according to the vehicle air conditioner of the present embodiment, appropriate vehicle interior air conditioning can be realized by switching between various blowing modes. That is, in the bi-level mode, the foot mode, and the foot-diff mode, the temperature between the air blown toward the feet of the front passenger and the air blown to the feet of the rear passenger It is possible to suppress the occurrence of a temperature difference.
さらに、本実施形態の車両用空調装置では、第2実施形態と同様に、バイレベルモード時に、前席用フット開口部11cおよび後席用フット開口部11dから流出する空調風とフェイス開口部11fから流出する空調風との温度差を容易に調整することができ、ユーザのニーズに適合する適切な頭寒足熱型の空調を実現することができる。
Further, in the vehicle air conditioner of the present embodiment, as in the second embodiment, in the bi-level mode, the conditioned air flowing out from the front
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.
上述の実施形態では、エアミックスドア駆動用のサーボモータによってエアミックスドア19を回転操作し、吹出モードドア駆動用のサーボモータによってフットドア21およびフェイス−デフロスタドア22を回転操作しているが、もちろん、これらのドアを乗員の手動操作力によって直接回転操作するマニュアル方式を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の第2、第3実施形態では、フェイス−デフロスタドア22について言及していないが、第1実施形態と同様のフェイス−デフロスタドア22を採用してもよいし、フットドア31と同様の形状のフェイス−デフロスタドア22を採用してもよい。
In addition, in the second and third embodiments described above, the face-
さらに、上述の実施形態では、温度調整手段として蒸発器13、ヒータコア15、PTCヒータ16を採用した例を説明したが、温度調整手段は、これに限定されない。例えば、PTCヒータ16を廃止して、エンジン冷却水とは異なる熱媒体と熱源とする加熱用熱交換器を設けてもよいし、PTCヒータ16を廃止してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
11 ケース
11c 前席用フット開口部
11d 後席用フット開口部
11f フェイス開口部
11g 仕切壁
11h 両端側壁部
13 蒸発器
15 ヒータコア
16 PTCヒータ
21、31 フットドア
21a、21b、31a、31b 回転軸
21c、31c 外周ドア面部
21d、31d 側壁面部
31h 中央側ドア面部
31i 端部側ドア面部
31j 第2側壁面部
11
Claims (6)
前記ケース(11)内に配置され、前記空気の温度を調整する温度調整手段(13、15、16)と、
前記ケース(11)に形成されて前記空気を流出させる複数の吹出開口部(11c、11d、11f)を開閉する吹出開口部開閉手段(21、31)とを備え、
前記吹出開口部開閉手段は、回転軸(21a、21b、31a、31b)、前記回転軸(21a…31b)の径方向外周側に配置されて回転軸と一体的に回転変位する外周ドア面部(21c、31c)、および、前記外周ドア面部(21c、31c)の回転軸方向両端部に配置されて前記回転軸(21a…31b)と前記外周ドア面部(21c、31c)とを連結する側壁面部(21d、31d)を有するロータリドア(21、31)で構成されており、
前記複数の吹出開口部として、前席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気を流出させる前席用フット開口部(11c)、および、後席側の乗員の足下に向かって吹き出される空気を流出させる後席用フット開口部(11d)が設けられている車両用空調装置であって、
前記前席用フット開口部(11c)および前記後席用フット開口部(11d)のうち、一方の開口部(11c)は前記側壁面部(21d、31d)よりも前記回転軸(21a…31b)の軸方向外側に配置されており、他方の開口部(11d)は前記外周ドア面部(21c、31c)よりも前記回転軸(21a…31b)の径方向外側に配置されており、
さらに、前記ロータリドア(21、31)と前記他方の開口部(11d)との間に配置されて、前記ロータリドア(21、31)が前記前席用フット開口部(11c)および前記後席用フット開口部(11d)を開口させた際に、前記温度調整手段(13…16)にて温度調整された空気を前記側壁面部(21d、31d)よりも前記回転軸(21a…31b)の軸方向外側に導いた後に、前記他方の開口部(11d)側へ導く仕切壁(11g)を備えることを特徴とする車両用空調装置。 A case (11) that forms an air passage through which air flows toward the passenger compartment;
A temperature adjusting means (13, 15, 16) disposed in the case (11) for adjusting the temperature of the air;
Blowing opening opening / closing means (21, 31) formed on the case (11) for opening and closing a plurality of blowing openings (11c, 11d, 11f) for allowing the air to flow out,
The blowout opening / closing means is arranged on the outer peripheral side of the rotating shaft (21a, 21b, 31a, 31b) and the rotating shaft (21a. 21c, 31c), and side wall surface portions that are arranged at both ends of the outer peripheral door surface portions (21c, 31c) in the rotation axis direction and connect the rotation shafts (21a ... 31b) and the outer peripheral door surface portions (21c, 31c). (21d, 31d) is composed of rotary doors (21, 31),
As the plurality of blowing openings, the front seat foot opening (11c) for letting out the air blown toward the feet of the passenger on the front seat side and the feet of the passenger on the rear seat side are blown out. A vehicle air conditioner provided with a rear seat foot opening (11d) through which air flows out,
Of the front-seat foot opening (11c) and the rear-seat foot opening (11d), one of the openings (11c) is more rotatable than the side wall surface parts (21d, 31d) than the rotation shaft (21a ... 31b). The other opening (11d) is arranged radially outside the rotating shaft (21a ... 31b) with respect to the outer peripheral door surface (21c, 31c),
Further, the rotary door (21, 31) is disposed between the rotary door (21, 31) and the other opening (11d), and the rotary door (21, 31) is connected to the front seat foot opening (11c) and the rear seat. When the foot opening (11d) is opened, the air whose temperature has been adjusted by the temperature adjusting means (13... 16) is moved more to the rotating shaft (21a... 31b) than to the side wall surface portions (21d, 31d). A vehicle air conditioner comprising a partition wall (11g) guided to the other opening (11d) side after being guided outward in the axial direction.
前記フェイス開口部(11f)は、前記前席用フット開口部(11c)および前記後席用フット開口部(11d)よりも前記空気流れの下流側に配置されており、
前記ロータリドア(31)は、前記外周ドア面部(31c)として、前記回転軸(31a、31b)の軸方向中央側に位置付けられる中央側ドア面部(31h)および前記回転軸(31a、31b)の軸方向両端側に位置付けられる端部側ドア面部(31i)を有し、
前記回転軸(31a、31b)の軸中心から前記中央側ドア面部(31h)へ至る径方向距離は、前記軸中心から前記端部側ドア面部(31i)へ至る径方向距離よりも長くなっていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 Further, as the plurality of blowing openings, a face opening (11f) for allowing the air blown toward the upper body of the occupant to flow out is provided,
The face opening (11f) is disposed on the downstream side of the air flow with respect to the front seat foot opening (11c) and the rear seat foot opening (11d),
The rotary door (31) includes, as the outer peripheral door surface portion (31c), a central door surface portion (31h) positioned on the axially central side of the rotation shaft (31a, 31b) and the rotation shaft (31a, 31b). Having an end side door surface portion (31i) positioned at both axial ends;
The radial distance from the axial center of the rotating shaft (31a, 31b) to the central door surface portion (31h) is longer than the radial distance from the axial center to the end door surface portion (31i). The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein
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