JPH0999734A - 自動車用一体型空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒の循環方向を変更させることなく冷暖房
モードを切り替えることのできる安価な自動車用一体型
空調装置を提供する。 【解決手段】 冷風路１８及び放熱路１９は１つのケー
ス１１内に設けられている。冷風路１８の上流側及び下
流側は、第１内気導入路２２・第１外気導入路２４及び
第１内気排出路２３・第１外気排出路２５でそれぞれ車
内外に連通されている。一方、放熱路１９の上流側及び
下流側は、第２内気導入路２６・第２外気導入路２８及
び第２内気排出路２７・第２外気排出路２９でそれぞれ
車内外に連通されている。第１導入路切替手段３０は前
記第１内気導入路２２又は第１外気導入路２４のいずれ
か一方を閉塞する。第１排出路切替手段３１は、前記第
１内気排出路２３又は前記第１外気排出路２５のいずれ
か一方を閉塞する。第２導入路切替手段３２は、前記第
２内気導入路２６又は前記第２外気導入路２８のいずれ
か一方を閉塞する。第２排出路切替手段３３は、前記第
２内気排出路２７又は前記第２外気排出路２９のいずれ
か一方を閉塞する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１つのケース内に
冷房サイクル及び通風路を設けた自動車用一体型空調装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用一体型空調装置として、
例えば図２に示すものが開示されている（米国特許4,64
1,502号公報参照）。この空調装置は、自動車の室外天
井部分に設けられる１つのケース１内に、冷房サイクル
２を収容すると共に通風路３を形成したものである。

【０００３】冷房サイクル２の流路途中にはコンプレッ
サ４、コンデンサ５、エバポレータ６が設けられ、コン
プレッサ４から吐出された冷媒がコンデンサ５で放熱
し、エバポレータ６で吸熱した後、コンプレッサ４に戻
って循環するようになっている。

【０００４】一方、通風路３は、前記コンデンサ５が設
けられた第１通風路３ａと、前記エバポレータ６が設け
られた第２通風路３ｂとからなり、各通風路３ａ，３ｂ
には同一モータ７で駆動するブロア８ａ，８ｂがそれぞ
れ配設されている。第１通風路３ａでは空気導入口９ａ
及び空気排出口９ｂがそれぞれ外気に連通している。ま
た、第２通風路３ｂでは空気導入口１０ａ及び空気排出
口（図示せず）がそれぞれ車内側に連通している。

【０００５】したがって、ブロア８ａ，８ｂを駆動すれ
ば、外気が空気導入口９ａから第１通風路３ａ内に導入
され、コンデンサ５を通過する際、内部を流動する冷媒
から熱を奪い、空気排出口９ｂからケース１の外へと排
気されると共に、内気が空気導入口１０ａから第２通風
路３ｂ内に導入され、エバポレータ６を通過する際、内
部を流動する冷媒に熱を奪われて図示しない空気排出口
から車内に送風される。

【０００６】前記自動車用一体型空調装置は冷房用とし
て開示されているが、この空調装置を暖房用にも使用す
るためには、図３に示すように、コンプレッサ４に四方
弁４ａを接続することにより、冷媒の循環方向を逆転さ
せればよい。これによれば、エバポレータ６で通過する
空気を加熱することが可能となり、車室内の暖房が実現
できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自動車用一体型空調装置では、四方弁４ａで冷媒の
循環方向を変更することにより冷暖房モードを切り替え
るようにしているので、次のような問題がある。すなわ
ち、冷媒を滞留させるために使用するリキッドタンク
等、冷媒の流動方向に規制のある部品を使用する場合、
逆止弁や電磁弁等を利用して前記部品での冷媒の流動方
向が一定方向となるようにサイクルを構成しなくてはな
らないため、コストアップを招来する。

【０００８】また、前記従来の自動車用一体型空調装置
では、コンプレッサ４を停止することなく冷媒の循環方
向を変更する場合、高低圧が瞬時に逆転し、均圧音が発
生するため、一旦コンプレッサ４を停止して所定時間待
機することにより均圧化した後、冷媒の循環方向を変更
しなければならない。このため、冷暖房モードの切替に
時間がかかるという問題がある。特に、春、秋の中間期
等で冷暖房を頻繁に切り替えなければならない場合にこ
の問題は顕著となる。

【０００９】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、冷媒
の循環方向を変更することなく冷暖房モードを切り替え
ることのできる安価な自動車用一体型空調装置を提供す
ることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明では、１つのケース内に、コンプレッサから
吐出された冷媒がコンデンサ、絞り弁及びエバポレータ
の順で循環する冷房サイクルと、前記エバポレータが配
設される冷風路と、前記コンデンサが配設される放熱路
とを設けてなる自動車用一体型空調装置において、前記
冷風路に、内気が導入される第１内気導入路、内気が排
出される第１内気排出路、外気が導入される第１外気導
入路、外気が排出される第１外気排出路をそれぞれ接続
し、前記第１内気導入路又は前記第１外気導入路のいず
れか一方を閉塞する第１導入路切替手段と、前記第１内
気排出路又は前記第１外気排出路のいずれか一方を閉塞
する第１排出路切替手段とを設け、前記放熱路に、内気
が導入される第２内気導入路、内気が排出される第２内
気排出路、外気が導入される第２外気導入路、外気が排
出される第２外気排出路をそれぞれ接続し、前記第２内
気導入路又は前記第２外気導入路のいずれか一方を閉塞
する第２導入路切替手段と、前記第２内気排出路又は前
記第２外気排出路のいずれか一方を閉塞する第２排出路
切替手段とを設け、冷房モードでは、前記第１導入路切
替手段で第１外気導入路を閉塞すると共に、前記第１排
出路切替手段で第１外気排出路を閉塞する一方、前記第
２導入路切替手段で第１内気導入風路を閉塞すると共
に、前記第２排出路切替手段で第２内気排出路を閉塞
し、暖房モードでは、前記第１導入路切替手段で第１内
気導入路を閉塞すると共に、前記第１排出路切替手段で
第１内気排出路を閉塞する一方、前記第２導入路切替手
段で第１外気導入路を閉塞すると共に、前記第２排出路
切替手段で第２外気排出路を閉塞する空調制御手段を設
けたものである。

【００１１】これによれば、空調制御手段により、冷房
時には、第１導入用通風路切替手段及び第１排出用通風
路切替手段がそれぞれ外気の流れを遮断し、吸引した内
気をエバポレータで冷却し、車内側に送風する。このと
き、第２導入用通風路切替手段及び第２排出用通風路切
替手段がそれぞれ内気の流れを遮断し、コンデンサには
外気を通過させ、内部を流れる冷媒の放熱を行わせる。
また、暖房時には、前記第１導入用通風路切替手段及び
第１排出用通風路切替手段と、前記第２導入用通風路切
替手段及び第２排出用通風路切替手段とを、前記冷房時
とは反対側に切り替え、内気をコンデンサで加熱した車
内側に送風する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【００１３】図１は、本発明に係る自動車用一体型空調
装置の概略図である。この空調装置では、１つのケース
１１内に冷房サイクル１２と、通風路１３とが設けられ
ている。

【００１４】前記冷房サイクル１２は、冷媒が流動する
流路途中に、コンプレッサ１４、コンデンサ１５、絞り
弁１６、エバポレータ１７をそれぞれ配設したものであ
る。コンプレッサ１４から高温・高圧の圧縮状態で吐出
された冷媒は、まずコンデンサ１５で放熱され、絞り弁
１６で気化しやすい状態にされた後、エバポレータ１７
で気化して外部（下記する冷風路１８）を通過する空気
から熱を奪うようになっている。

【００１５】前記通風路１３は冷風路１８と放熱路１９
とからなる。冷風路１８には空気流動方向の上流側から
第１ブロア２０、前記エバポレータ１７がそれぞれ配設
されている。一方、放熱路１９には空気流れの上流側か
ら第２ブロア２１、前記コンデンサ１５がそれぞれ配設
されている。また、冷風路１８には、車室内に連通する
第１内気導入路２２及び第１内気排出路２３と、車室外
に連通する第１外気導入路２４及び第１外気排出路２５
とがそれぞれ接続されている。一方、放熱路１９にも、
前記冷風路１８同様、車室内に連通する第２内気導入路
２６及び第２内気排出路２７と、車室外に連通する第２
外気導入路２８及び第２外気排出路２９とがそれぞれ接
続されている。

【００１６】前記冷風路１８の上流側には、第１導入路
切替ダンパ３０が回動自在に設けられ、第１内気導入路
２２又は第１外気導入路２４のいずれか一方を閉塞可能
となっている。また、前記冷風路１８の下流側には、第
１排出路切替ダンパ３１が回動自在に設けられ、第１内
気排出路２３又は第１外気排出路２５のいずれか一方を
閉塞可能となっている。一方、前記放熱路１９の上流側
には、第２導入路切替ダンパ３２が回動自在に設けら
れ、第２内気導入路２６又は第２外気導入路２８のいず
れか一方を閉塞可能となっている。また、前記放熱路１
９の下流側には、第２排出路切替ダンパ３３が回動自在
に設けられ、第２内気排出路２７又は第２外気排出路２
９のいずれか一方を閉塞可能となっている。

【００１７】前記各ダンパは、制御装置３４からの制御
信号により回動位置が変更され、車内冷房又は車内暖房
を行うようになっている。なお、制御装置３４には、図
示しない車内側の操作部材から冷房モード又は暖房モー
ドの信号が入力されている。

【００１８】前記制御装置３４は、前記操作部材で冷房
モードが選択されれば、第１導入路切替ダンパ３０で第
１外気導入路２４を閉塞すると共に、第１排出路切替ダ
ンパ３１で第１外気排出路２５を閉塞することにより冷
風路１８には内気のみを流動させる。一方、第２導入路
切替ダンパ３２で第２内気導入路２６を閉塞すると共
に、第２排出路切替ダンパ３３で第２内気排出路２７を
閉塞することにより放熱路１９には外気のみを流動させ
る。これにより、内気は前記冷風路１８を介して循環
し、エバポレータ１７にて冷却される。なお、エバポレ
ータ１７で温度上昇した冷媒は、放熱路１９でコンデン
サ１５を介して外気と熱交換されることにより冷却され
る。

【００１９】また、前記制御装置３４は、操作部材で車
内暖房が選択されれば、第１導入路切替ダンパ３０で第
１内気導入路２２を閉塞すると共に、第１排出路切替ダ
ンパ３１で第１内気排出路２３を閉塞することにより冷
風路１８には外気のみを流動させる。一方、第２導入路
切替ダンパ３２で第２外気導入路２８を閉塞すると共
に、第２排出路切替ダンパ３３で第２外気排出路２９を
閉塞することにより内気のみを流動させる。これによ
り、内気は放熱路１９を循環し、コンデンサ１５にて加
熱される。なお、コンデンサ１５で放熱された冷媒は、
冷風路１８でエバポレータ１７を介して外気と熱交換さ
れることにより加熱される。

【００２０】なお、前記実施の形態では、内気循環する
場合のみについて説明したが、外気を導入してもよいこ
とは勿論である。すなわち、冷房モードでは、第１導入
路切替ダンパ３０で第１内気導入路２２を閉塞すると共
に、第１排出路切替ダンパ３１で第１外気排出路２５を
閉塞することにより冷風路１８に導入した外気を車内に
送風する。暖房モードでは、第２導入路切替ダンパ３２
で第２内気導入路２６を閉塞すると共に、第２排出路切
替ダンパ３３で第２外気排出路２９を閉塞することによ
り放熱炉１９に導入した外気を車内に送風する。

【００２１】また、前記実施の形態では、冷房又は暖房
のいずれか一方のみに切替可能な構成としたが、各ダン
パの回動位置を、各種センサや車内側温度調整装置から
の入力信号に基づいて算出された目標送風温度及び目標
送風量で車内側に送風できるように制御しても構わな
い。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る自動車用一体型空調装置によれば、冷媒の循環方
向を変更することなく、各切替手段を駆動するだけで車
内の冷暖房が切替可能であるので、リキッドタンク等の
一定方向に冷媒を流動させて使用しなければならない部
品であっても、特に構成に変更を加えなくても適用可能
となり、安価に製作することができる。また、高低圧の
均圧を待たずに冷媒均圧音を発生させることなく冷暖房
モードの切替が可能となるので、特に、春、秋の中間期
等、頻繁に冷暖房モードを切り替える必要がある場合に
有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る自動車用一体型空調装置の概略
図である。

【図２】 従来例に係る自動車用空調装置の概略図であ
る。

【図３】 他の従来例に係る自動車用空調装置の概略図
である。

【符号の説明】

１１ ケース １８ 冷風路 １９ 放熱路 ２２ 第１内気導入路 ２３ 第１内気排出路 ２４ 第１外気導入路 ２５ 第１外気排出路 ２６ 第２内気導入路 ２７ 第２内気排出路 ２８ 第２外気導入路 ２９ 第２外気排出路 ３０ 第１導入路切替ダンパ（第１導入路切替手段） ３１ 第１排出路切替ダンパ（第１排出路切替手段） ３２ 第２導入路切替ダンパ（第２導入路切替手段） ３３ 第２排出路切替ダンパ（第２排出路切替手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つのケース内に、コンプレッサから吐
   出された冷媒がコンデンサ、絞り弁及びエバポレータの
   順で循環する冷房サイクルと、前記エバポレータが配設
   される冷風路と、前記コンデンサが配設される放熱路と
   を設けてなる自動車用一体型空調装置において、 前記冷風路に、内気が導入される第１内気導入路、内気
   が排出される第１内気排出路、外気が導入される第１外
   気導入路、外気が排出される第１外気排出路をそれぞれ
   接続し、前記第１内気導入路又は前記第１外気導入路の
   いずれか一方を閉塞する第１導入路切替手段と、前記第
   １内気排出路又は前記第１外気排出路のいずれか一方を
   閉塞する第１排出路切替手段とを設け、 前記放熱路に、内気が導入される第２内気導入路、内気
   が排出される第２内気排出路、外気が導入される第２外
   気導入路、外気が排出される第２外気排出路をそれぞれ
   接続し、前記第２内気導入路又は前記第２外気導入路の
   いずれか一方を閉塞する第２導入路切替手段と、前記第
   ２内気排出路又は前記第２外気排出路のいずれか一方を
   閉塞する第２排出路切替手段とを設け、 冷房モードでは、前記第１導入路切替手段で第１外気導
   入路を閉塞すると共に、前記第１排出路切替手段で第１
   外気排出路を閉塞する一方、前記第２導入路切替手段で
   第１内気導入風路を閉塞すると共に、前記第２排出路切
   替手段で第２内気排出路を閉塞し、暖房モードでは、前
   記第１導入路切替手段で第１内気導入路を閉塞すると共
   に、前記第１排出路切替手段で第１内気排出路を閉塞す
   る一方、前記第２導入路切替手段で第１外気導入路を閉
   塞すると共に、前記第２排出路切替手段で第２外気排出
   路を閉塞する空調制御手段を設けたことを特徴とする請
   求項１に記載の自動車用一体型空調装置。