JPH07450B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用空調装置の温度制御性の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、エアミックス方式の自動車用空調装置において、
ケースの最上部にデフロスタ吹出口を設け、この下部で
かつケースの前面側に中央部の上方吹出口を、また、両
側部にサイドの上方吹出口を設け、さらにヒータコア上
方の温風通路に連通する部位に下方吹出口を設けように
した構成のものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記構成のものでは、本発明者の実験研究に
よると、実用上、次の問題が生じることが判明した。す
なわち、上記の従来構成では、デフロスタ吹出口と中央
および両側部の上方吹出口が互いに近いため、すべての
吹出口が開状態となるフルオープン（FULL OPEN）モー
ドにおいて、各吹出口の温度差が第４図に示すように、
ほぼ同温となり、また、下方吹出口とデフロスタ吹出口
との温度差が大きいため、エアミックスダンパを最大暖
房近傍の位置に操作しないと、十分なデフロスタ効果や
サイドデミスト効果が得られず、使用し難い温度コント
ロール特性となってしまう。

そこで、本発明は上記点に鑑み、吹出空気温度特性とし
て、頭寒足熱形の快適な温度分布を得るとともに、十分
なデフロスタ効果およびサイドデミスト効果を発揮でき
る特性に改善しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明は、自動車用空調装置において、送風
空気を加熱するヒータコアと、 このヒータコアに流入して加熱される温風とヒータコア
を通過しない冷風の風量割合を調整するエアミックスダ
ンパと、 前記ヒータコアを通過しない冷風が流れる冷風通路と、 前記ヒータコアで加熱された温風が流れる温風通路と、 前記冷風通路からの冷風と前記温風通路からの温風とが
混合した空気が流入するように設けられた、自動車の前
面ガラスに風を吹き出すためのデフロスタ吹出口、乗員
の上半身に向かって風を吹き出すための中央部の上方吹
出口、自動車の側面ガラスに風を吹き出し可能な両側部
の上方吹出口、および乗員の足元部に風を吹き出すため
の下方吹出口と、 このエアガイドによって、前記温風通路からの温風が流
れる温風バイパス路を前記ケース内に形成するととも
に、 この温風バイパス路の出口部に、前記デフスタ吹出口へ
温風を導く吐出口と、前記両側部の上方吹出口へ温風を
導く吐出口と、これら両吐出口を区画し温風の吐出方向
を案内するガイドとを設けるという技術的手段を採用す
る。

〔作 用〕

上記構成を有することにより、温風通路からの温風の一
部が冷風と混合することなく、そのままデフロスタ吹出
口および両側部の上方吹出口に流入するので、エアミッ
クスダンパが中間位置にあっても、デフロスタ吹出空気
温度および両側部の上方吹出空気温度を高めることがで
きる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、エアミックスダンパを最大暖
房位置に操作しなくても、実用上十分なデフロスタ効果
およびサイドデミスト効果を得ることができる。

また、エアガイドのガイド形状、吹出口の大きさ等によ
りデフロスタ吹出口および両側部の上方吹出口への温風
導入量を自由に設定できるので、各吹出口間の温度差を
自由に設定できる。そのため、吹出空気温度を、下方吹
出口＞デフロスタ吹出口＞両側部の上方吹出口＞中央部
の上方吹出口の順に低く設定することができるので、頭
寒足熱の快適な吹出温度分布を得ることができる。

しかも、本発明によれば、ケース内に簡単なエアガイド
を設置することによって上記作用効果を達成できるの
で、空調装置を小型簡潔な構造で低コストに製作できる
という実用上の利点がある。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明装置の自動車への架装状態を示すもの
で、１は自動車の前面ガラス、２はボンネット、３はエ
ンジンルーム、４は車室、５は車室４とエンジンルーム
３とボンネット２とにより囲まれた空間で形成されてい
るカウル部である。本実施例においては、空調装置のう
ち、送風機ユニット６部分がこのカウル部５に設置され
ており、このユニット６は、図示しないモータにより駆
動される送風ファン７を有しており、この送風ファン７
の吸入側には、図示しない内外気切替箱が設けられてい
る。送風機ユニット６から空気が送風導入される空調本
体ユニット８は車室４内に設置されており、このユニッ
ト８のケース９内に形成される空気通路の最も上流側に
クーラコア10が設置されている。このクーラコア10は、
自動車エンジンを駆動源として作動する冷凍サイクルの
冷媒蒸発器よりなる。ケース９の最低部にはクーラコア
10より生じるドレン水の排出口11が形成されている。ま
た、ケースの略中央には自動車エンジンの冷却水（温
水）を熱源とするヒーターコア12が設置されており、こ
のヒーターコア12の空気入口側12aには、シャフト13を
中心にして回転自在な温度制御用エアミックスダンパ14
が設けられている。また、ヒーターコア12の空気入口側
12aと、これに所定間隔を隔てて相対するケース面9aと
の間に冷風通路15が形成されており、この冷風通路15を
通過する冷風の量とヒータコア12に流入し加熱される空
気（温風）の量の割合を前記エアミックスダンパ14の開
度によって調整するようになっている。また、ヒーター
コア12の空気出口面12bと、これに所定の間隔を隔てて
相対するケース面9bとの間に温風通路16が形成されてい
る。温風通路16には、ケース９と一体に形成されたガイ
ド板28が突出しており、このガイド板28は温風の一部を
冷風側に向けて、温風と冷風を混合させるためのもので
ある。またケース面9bには、所定の間隔を隔ててエアガ
イド30が、ビス31にて固定されている。このエアガイド
30は、温風の一部を冷風と混合することなくケース上部
の吹出口側まで導く温風バイパス路29を形成する。上記
エアガイド30の形状は第２図に示す通りであって、ヒー
ターコア12の空気出口側12bに開口する開口部35と、デ
フロスタ吹出口19へ温風を導く吹出口32と、両側部の上
部吹出口23へ温風を導くガイド33及び吐出口34を有して
いる。また、エアガイド30は中央部の上方吹出口21の寸
法より多少小さ目の幅寸法にすることにより、上方吹出
口21よりユニット本体８内に容易に組付けができる。一
方、ヒーターコア12の上方位置において、冷風通路15か
ら温風通路16に至る部位に補助ダンパ17が配設されてお
り、この補助ダンパ17はシャフト18を中心にして回動自
在なものである。この補助ダンパ17は冷風の案内作用を
行って、冷温風の混合性を良好ならしめるように、への
字形に形成されている。

ケース９の最上部には、前面ガラス１に温風を吹きつけ
るためのデフロスタ吹出口19が設けられており、このデ
フロスタ吹出口19はシャフト26を中心として回動自在な
ダンパ20によって開閉される。デフロスタ吹出口19の下
部で、かつ補助ダンパ17の上方に位置するようにして、
中央部の上方吹出口21がケース９の前面側に設けられて
いる。この上方吹出口21は乗員の上半身に向かって風を
吹出すもので、ダンパ22によって開閉される。ダンパ22
はシャフト27を中心として回動自在に構成されている。
また、デフロスタ吹出口19の下部で、かつ補助ダンパ17
の上方に位置するようにして両側部の上方吹出口23がケ
ース９の左右両側に設けられている。この両側部の上方
吹出口23は図示しないダクトを介して自動車計器盤（図
示せず）の左右両側に設けられた吹出グリルに連通して
おり、この吹出グリル部に設けられたダンパ（図示せ
ず）を手動操作にて開閉することにより、両側部の上方
吹出口23への通風を断続するようになっている。上記吹
出グリルはその風向板を操作することにより吹出空気を
自動車の側面ガラスに吹付けることができるようになっ
ている。

また、ケース９の左右両側面のうち、ヒータコア12上方
の温風通路16に連通するような部位に、下方吹出口24が
設けられており、この下方吹出口24には下方吹出ダクト
（図示せず）が接続され、この下方吹出ダクトは乗員足
元部に向けて風を吹出すように形成されている。また、
下方吹出口24はダンパ25によって開閉される。

第３図は車室内の運転席近傍に設置される空調制御パネ
ル40の要部を示すもので、14aはエアミックスダンパ14
の操作ダイヤルで、ダンパ14を第１図の最大暖房位置1
4′から最大冷房位置14″の範囲内で連続的に操作する
ものである。補助ダンパ17はエアミックスダンパ14と連
動して操作されるもので、エアミックスダンパ14が最大
冷房位置14″に操作されると、17′の位置から17″の位
置に移動するようになっている。20aはダンパ20の操作
レバーで、25aはダンパ25の操作レバーである。41は冷
凍サイクルの冷媒圧縮機の電磁クラッチをオンオフ制御
する圧縮機作動スイッチ、、42は送風ファン７の作動オ
ンオフと速度切替を行なうファンスイッチ、42は強制的
に内気吸入モードとする内気スイッチ、43は強制的にデ
フロスタモードとするデフロスタスイッチである。ま
た、ダンパ22は上方吹出口21の近傍に設けられた操作レ
バー（図示せず）により直接手動操作ができるようにな
っている。

次に、上記構成において本実施例の作動を説明する。送
風機ユニット６に設けられた内気および外気吸込口より
乗員に選択され吸い込まれた空気はまずクーラコア10へ
送られ、ここで除湿冷却される。次に、クーラコア10を
通過して除湿冷却された冷風は、エアミックスダンパ14
の操作位置に応じて、ヒータコア12と冷風通路15へ分配
される。例えば、エアミックスダンパ14が14″の位置に
あれば、冷風は全て冷風通路15へ導かれ、各吹出口（1
9,21,23,24）より冷風を吹出す。また、エアミックスダ
ンパ14が14′の位置にあれば、冷風は全てヒータコア12
に入り、ここで温められ温風Ｄとなり、各吹出口（19,2
1,23,24）より温風を吹出す。さらに、上記14′と14″
との間の任意の中間位置にエアミックスダンパ14がある
場合には、ダンパ開度に応じて、温風と冷風がそれぞれ
所定の配分量に調整される。従って、エアミックスダン
パ14が14′〜14″間の任意の位置にあって、かつ補助ダ
ンパ17が17′の位置にある場合には、ヒータコア12に入
った冷風はヒータコア12で温められ温風Ｄとなり、混合
室を兼ねる温風通路16へ入る。また、エアミックスダン
パ14により分配された残りの冷風は冷風通路15を通り、
補助ダンパ17により案内されて矢印Ａのようにヒータコ
ア12の側面を迂回し、温風通路16へ入り、前述のヒータ
コア12を通過した温風Ｄと混合し、所定の温度に調整さ
れ、各吹出口（19,21,23,24）へ導かれる。ここで、吹
出空気の温度調整は、第３図の操作ダイヤル14aにより
エアミックスダンパ14を操作してダンパ開度を変えて、
冷風と温風の混合比率を変えることにより、低温から高
温まで連続的に任意の吹出空気温度が得られる。

ところで、最大冷房時のごとく乗員が冷風のみ要求する
場合には、エアミックスダンパは14″の位置に、また補
助ダンパ17は17″の位置にそれぞれ操作することによ
り、冷風は矢印B,Cのように、冷風吹出用の上方吹出口2
1,23へ最短距離で到達でき、通風抵抗の減少を図ること
ができるという利点があるが、補助ダンパ17が17′の位
置にあってエアミックスダンパ14の開度により冷風、暖
風の配合割合を調整して温度コントロールする場合にお
いて、吹出口（19,21,23,24）をすべて開いたフルオー
プンのモードを設定すると、デフロスタ吹出口19と上方
吹出口（21,23）は、互いに近接しているため、従来の
構成のままでは第４図に示すように吹出口の温度は、ほ
ぼ同温度となってしまう。そこで、本発明ではエアガイ
ド30を追加設置しているのであって、次にこのエアガイ
ド30の作用について述べると、ヒータコア12を通過した
温風Ｄは、冷風通路15を通過した冷風Ａと混合室を兼ね
る温風通路16で混合する。しかし、温風Ｄの一部は、エ
アガイド30の開口部35より、ケース９の内壁9bに沿って
冷風と混合することなく温風通路29を通過して、エアガ
イド30に設けられた吐出口32,34より、デフロスタ吹出
口19及び両側部の上方吹出口23に向かって矢印Ｆのごと
く吹出される。この温風Ｆと温風通路16で一部暖風と混
合した冷風Ｅとが、更に混合して各吹出口（19,23）か
ら吹出される。このように、エアガイド30により温風が
デフロスタ吹出口19及び両側部の上方吹出口23,23まで
導かれるため、本発明装置では第５図に示すように、デ
フロスタ吹出温度および両側部の上方吹出温度が上昇
し、操作ダイヤル14aの操作位置の広範囲にわたって、
十分なデフロスタ効果やサイドデミスト効果が得られる
温度コントロール特性になるとともに、頭寒足熱のコン
トロールが可能である。なお、上下の温度差は、エアガ
イド30の開口部35の大きさおよび吐出口（32,34）の大
きさを変化することにより自在に変化させることが可能
である。また、本実施例では、フルオープンのモードに
ついて述べたが、各ダンパ20,22,25をそれぞれ独立に操
作することにより、乗員は自分の好みにあった吹出口を
自由に選択することができ、しかも、エアミックスダン
パ14と補助ダンパ17の組合せにより、吹出口空気温度を
良好に調整できるとともに、頭寒足熱の快適な温度分布
を容易に達成できる。

また、本実施例では、補助ダンパ17を可動としている
が、17′の位置で固定した状態、つまりダンパ構造を廃
止して、ケース９に一体成形したレイアウトにおいても
本発明は同様に実施できる。また、クーラコア10を持た
ない空調装置においても、本発明によるエアガイド30は
同様の効果を発揮できる。

また、エアガイド30は第６図に示すようにビス31によっ
て締付けられる取付ステー部36を四角形状の小さな形状
にする等種々変形できる。また、本発明によるエアガイ
ド30は、ビス31にて固定したが、リベット等他の固定手
段によっても同様に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２
図は第１図の要部の斜視図、第３図は空調制御パネル40
の正面図、第４図は従来装置の、また第５図は本発明装
置のそれぞれ温度コントロール性能を示すグラフ、第６
図は本発明におけるエアガイドの他の例を示す斜視図で
ある。 12……ヒータコア、14……エアミックスダンパ、15……
冷風通路、16……温風通路、19……デフロスタ吹出口、
21……中央部の上方吹出口、23……両側部の上方吹出
口、24……下方吹出口、29……温風バイパス路、30……
エアガイド、35……開口部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米澤 正弘 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−99114（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）送風空気を加熱するヒータコアと、 （ｂ）このヒータコアに流入して加熱される温風とヒー
   タコアを通過しない冷風の風量割合を調整するエアミッ
   クスダンパと、 （ｃ）前記ヒータコアを通過しない冷風が流れる冷風通
   路と、 （ｄ）前記ヒータコアで加熱された温風が流れる温風通
   路と、 （ｅ）前記冷風通路からの冷風と前記温風通路からの温
   風とが混合した空気が流入するように設けられ、自動車
   の前面ガラスに風を吹き出すためのデフロスタ吹出口、
   乗員の上半身に向かって風を吹き出すための中央部の上
   方吹出口、自動車の側面ガラスに風を吹き出し可能な両
   側部の上方吹出口、および乗員の足元部に風を吹き出す
   ための下方吹出口と、 （ｆ）前記ヒータコアを収納しているケース内部におい
   て、前記温風通路からの温風が流入する位置に設けられ
   たエアガイドとを具備し、 （ｇ）このエアガイドによって、前記温風通路からの温
   風が流れる温風バイパス路を前記ケース内に形成すると
   ともに、 （ｈ）この温風バイパス路の出口部に、前記デフロスタ
   吹出口へ温風を導く吐出口と、前記両側部の上方吹出口
   へ温風を導く吐出口と、これら両吐出口と、これら両吐
   出口を区画し温風の吐出方向を案内するガイドとを設け
   たことを特徴とする自動車用空調装置。