JPH1191336A - 自動車の暖房または空調装置 - Google Patents

自動車の暖房または空調装置

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JPH1191336A
JPH1191336A JP10199470A JP19947098A JPH1191336A JP H1191336 A JPH1191336 A JP H1191336A JP 10199470 A JP10199470 A JP 10199470A JP 19947098 A JP19947098 A JP 19947098A JP H1191336 A JPH1191336 A JP H1191336A
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heating element
heating
mixing
flap
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JP10199470A
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Gureemaa Kurisuten
グレーマー クリステン
Bueehito Noruberuto
ヴェーヒト ノルベルト
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Behr GmbH and Co KG
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 構造簡単、組込みスペース僅少にもかかわら
ず、冷気と暖気の最適混合を可能とし、多数の空調ゾー
ンへ異なる温調気を供給可能な空調装置の提供。 【解決手段】 自動車空調において、加熱体18と、加
熱体18を迂回する少くも1つの冷気通路26と、加熱
体18に連続して設けられた混合室を有し、混合室は仕
切壁で分離され、かつその中で冷気と暖気が流通制御部
材により所定混に混合可能であって、そこから付属して
設けられる空調ゾーンへ少なくとも一つの空気通路を介
し、夫々少なくとも1つの空気流出ノズルを介し供給可
能で、個々の空調ゾーンへ独立して空調気を供給可能で
ある。混合フラップが流れ方向において加熱体18の前
に配されており、その一方の終端位置において冷気路2
6の夫々の部分通路を閉鎖し、他方の終端位置では加熱
体の空気流入側の夫々の部分領域を覆っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の上位概
念に記載の自動車の暖房または空調装置、たとえば暖か
い空気を発生させる加熱体と、加熱体を迂回する少なく
とも1つの冷たい空気通路と、流れ方向において加熱体
に連続して設けられた空気混合室を有し、その空気混合
室が少なくとも1つの仕切り壁によって互いに分離され
ており、かつその空気混合室内でそれぞれ冷たい空気と
暖かい空気が空気流制御部材によって所定の温度に混合
可能であって、そこから関連する空調ゾーンへそれぞれ
少なくとも1つの空気通路を介して、しかも、それぞれ
少なくとも1つの空気流出ノズルを介して供給可能で、
かつ車両室内の個々の空調ゾーンに独立して温度調節可
能な空気を供給することのできる、自動車の暖房または
空調装置に関するものである
【0002】
【従来の技術】フランス特許2717747号から空調
システムが知られており、それによれば、種々の空調ゾ
ーン、すなわち「前右(助手席)」と「前左(運転者
席)」並びに「後部空間左」と「後部空間右」ゾーンへ
供給される空気の温度を独立して調節することができ
る。そのために空調システムは、それぞれ左ないし右の
車両半分をまかなう2つの空調装置を有する。その空調
装置の各々によって、前部領域と後部領域に異なるよう
に温度調節された空気を供給することができる。この空
調システムは極めて複雑である。というのは、それぞれ
送風機、蒸発器および加熱体とそれに応じた空気配管を
備えた2つの空調装置を有するからである。従ってこの
システムは、それに応じてコスト的に好ましくなく、か
つ多大なスペースを必要とするので室内の大きい車両に
しか使用することができない。
【0003】ドイツ特許3940361号からは、4つ
の空調ゾーンに供給を行うことができる空調装置が知ら
れている。この空調装置においては、暖かい空気と冷た
い空気が発生されて、各空調ゾーンへ独立した通路を介
して供給される。それぞれの空調ゾーンに配置されてい
る空気流出開口部の領域に、各空調ゾーンのための混合
室が設けられており、その中で車両室内へ流出する直前
に暖かい空気と冷たい空気が混合される。1つの送風
機、蒸発器並びに加熱体のみを有するこの種の空調装置
によって4つの空調ゾーンへ供給を行うことはできる
が、空気通路が多大の組込みスペースを必要とする。と
いうのは、各空調ゾーンに空気を供給するためには、そ
れぞれ混合室へ連通する2本の空気通路を設けなければ
ならないからである。さらに、暖かい空気と冷たい空気
は空気流出ノズルから流出する直前になって初めて混合
されるので、不十分な混合しか行われないことが多く、
空気流出ノズルから暖かい空気質量と冷たい空気質量が
並行して流出するという欠点を有する。
【0004】米国特許5016704からは、2つの空
調ゾーンだけ、すなわち前部領域と後部領域を異なるよ
うに空気調節することのできる、自動車の空調装置が知
られている。この空調装置は蒸発器の下流で2つに分割
されている。各部分領域において空気フラップを介して
空気量が調節され、それが加熱体によって加熱され、あ
るいは加熱体を迂回して案内される。暖かい空気と冷た
い空気を加熱体の下流で混合して、個々の流出ノズルへ
供給することができる。この空調装置の欠点は、大きな
組込みスペースを必要とし、良好な空気混合が保証され
ないことである。さらに、2つのゾーンしか空気調節す
ることができない。
【0005】ドイツ特許4422120からは、左右制
御を有する空調装置が知られている。コンパクトな構造
を得るために、冷たい空気は熱交換機の側方を迂回して
案内されて、熱交換機の後段で暖かい空気と混合され
る。構造がすでにコンパクトにされているにもかかわら
ず、この空調装置の組込みスペースは、熱交換機の下流
に配置され、混合室への揺動動作を実施する暖かい空気
揺動フラップによって、比較的大きくなる。さらに、冷
たい空気と暖かい空気の最適な混合が保証されないとい
う欠点がある。というのは、暖かい空気揺動フラップに
よって、それが開放されている状態においても冷たい空
気と暖かい空気がある程度分離されてしまうからであ
る。加熱体の側方を迂回して案内される空気によって、
特に側方の通路へ案内される空気がよく混合されないこ
とが多い。従ってこの空気の所望の温度調節は、確実に
は保証されない。さらに、この空調装置は、2つより多
い空調ゾーンをまかなうには、適していない。
【0006】組込みスペースが小さいにもかかわらず、
暖房または空調装置内では冷たい空気と暖かい空気の最
適な混合が行われ、それによって各空気通路内で調節さ
れた空気温度が得られ、それぞれの空調ゾーンにおいて
空気流出開口部から流出する空気に層がないようにしな
ければならず、流出する空気は空気流出開口部の流出横
断面にわたって一定の温度を持たなければならない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、構造
が簡単で、わずかな組込みスペースしか必要とせず、多
数の空調ゾーンへ異なるように温度調節された空気を供
給することのできる、改良された暖房または空調装置を
提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述の課題は、請求項1
に記載の特徴を有する暖房または空調装置によって解決
される。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明によれば、暖房または空調
装置の組込み位置において、冷たい空気通路が4本の並
列に延びる部分通路に分割されて、加熱体の下を通して
案内されており、4つの混合室が設けられており、その
混合室が並べて配置され、かつそれぞれ少なくとも加熱
体の高さ(H)全体にわたって延びており、各混合室に
付属してそれぞれ混合フラップとして形成された空気流
制御部材の1つが設けられており、その場合に混合フラ
ップは流れ方向において加熱体の前に配置されており、
その一方の終端位置において冷たい空気通路のそれぞれ
の部分通路を閉鎖し、他方の終端位置においては加熱体
の空気流入側のそれぞれ部分領域を閉鎖し、かつ中間位
置をとることができる。
【0010】本発明によれば、例えば、暖房または空調
装置の組込み位置において、冷たい空気通路が4本の部
分通路に分割され、かつ加熱体の下を通って案内されて
おり、4つの混合室が設けられ、その混合室は並べて配
置されており、かつそれぞれ加熱体の高さ全体にわたっ
て延びており、かつ各混合室に付属して混合フラップと
して形成された空気流制御部材のそれぞれ1つが設けら
れている。本発明に基づく装置によれば、4つの空調ゾ
ーン、たとえば運転者領域、助手領域、後部領域左およ
び後部領域右へ簡単な方法で供給を行うことができる。
というのは、それぞれの空調ゾーンの空気を温度調節す
るためには、対応する混合フラップを調節するだけで済
むからである。構造が簡単であるので、暖房または空調
装置はそれに応じて安価になる。空気側で制御すること
によって、加熱体として公知の簡単に貫流される安価な
熱交換機を使用することが可能になる。
【0011】特に効果的なのは、本発明により加熱体の
下を通して冷たい空気を案内することである。というの
は、それによって比較的コンパクトな暖房または空調装
置が得られ、それは4つの空調ゾーンへ供給が可能であ
るにもかかわらず、1つまたは2つの空調ゾーンにしか
供給のできない公知の空調装置よりも大きい組込みスペ
ースを必要としないからである。さらに効果的なこと
は、空気は、空気通路や流出ノズルへ達する前に、混合
室内でよく混合されることである。このことは特に、側
方でサイドノズルへ案内される空気に当てはまる。従っ
て本発明に基づく暖房または空調装置においては、冷た
い空気が加熱体の側方を迂回される、空気側で制御され
る空調装置によって可能であるよりも、ずっと良好な混
合が保証される。
【0012】本発明の構造的に簡単で安価な構成におい
ては、混合フラップは揺動フラップとして形成されてお
り、その揺動軸が加熱体の下方の端縁に配置されてい
る。
【0013】冷却されて加熱体を迂回して案内される空
気が加熱体の空気流出側で、いわゆる残留加熱されるの
を防止するために、各混合室に付属して戻り止めフラッ
プを設けることができ、その戻り止めフラップは多数の
ジャルージ状に配置された薄板(たとえばDE4119
474から知られているような)を有し、かつ閉鎖位置
においてはそれぞれの混合室に付属して設けられてい
る、加熱体の空気流出側の部分領域を覆っており、その
場合に好ましくは戻り止めフラップの薄板は冷たい空気
通路に向かって、従って下方へ向かって開放されてお
り、かつ薄板はその開放位置においては空気案内機能を
遂行し、暖かい空気を下方へ向かって、冷たい空気の方
向へ案内する。
【0014】わずかな廃熱しか発生しない、消費の少な
い内燃機関を有する自動車にとっては、加熱体がエンジ
ンのための冷却手段によって貫流される熱交換機の他
に、それに対して並列に配置された、好ましくはPTC
加熱素子などの電気的な加熱素子を備えた付加加熱体を
有すると効果的である。その場合にはすでにエンジンの
暖機段階において、ないしは極端に冷たい気候におい
て、常に十分に暖かい空気を車両室内へ供給することが
できる。
【0015】付加加熱体が流れ方向において熱交換機の
後段に配置されている場合には、この熱交換機が同時
に、すでに説明した残留加熱を防止するので、場合によ
っては戻り止めフラップを省くことができ、それによっ
てさらにコストと組込みスペースを最適にすることがで
きる。
【0016】少なくとも2つの混合フラップが互いに連
結されている場合には、4つの空調ゾーンのための本発
明による空調装置に基づいて、2つの空調ゾーンのため
だけの暖房または空調装置を形成することができる。そ
のためにはただ、該当する混合フラップを連結するだけ
でよいので、結合されている混合フラップのためのアク
チュエータを省くことができる。このようにして、本発
明に基づく暖房または空調装置は極めて柔軟に使用する
ことができ、コスト増なしで、従って付加的な構造また
は新しい工具なしで、2つの空調ゾーンしか設けられて
いない車両にも、4つの空調ゾーンが設けられている車
両にも、使用することができる。
【0017】空調ゾーンの内部で温度積層を得るため
に、加熱体の上方に冷たい空気バイパスが設けられてい
るので、冷たい空気をたとえば中央ノズルへ、直接供給
することができる。
【0018】
【実施例】次に、図面を参照し、実施例を用いて本発明
の詳細を説明する。
【0019】図面に示す本発明による暖房または空調装
置10は、図示されていない送風機と、ハウジング10
内に配置された、冷たい空気を発生させる蒸発器14を
有する。流れ方向において蒸発器14の後段に、暖かい
空気を発生させる加熱体18が配置されている。加熱体
18は、自動車の駆動ユニットを冷却する冷却手段が通
過することのできる熱交換機22と、選択的にそれに対
して並列に配置される付加加熱体24を有し、その付加
加熱体は好ましくはPTC加熱素子などの電気的な加熱
素子を有する。付加加熱体24は、流れ方向において熱
交換機22の後段で空気流出側34に配置されている。
【0020】図1から明らかなように、本発明による暖
房または空調装置10の組込み位置において加熱体18
の下方を通して冷たい空気通路26が案内されており、
その冷たい空気通路は加熱体18の幅B全体(図2)に
わたって延びている。仕切り壁27aから27cによっ
て冷たい空気通路26が、流れ方向に平行に並べて配置
された4本の部分通路28aから28dに分割されてい
る。仕切り壁27aから27cは、加熱体18の下方を
通って、流れ方向において加熱体に連続する領域まで延
びているので、空気流出側34に4つの空気混合室5
0、52、54および56が形成されており、その中へ
それぞれ加熱体18内で加熱された暖かい空気と、冷た
い空気部分通路28aから28内で加熱体18を迂回し
て案内される冷たい空気が流入して、混合され、それに
よってそれぞれ所定の混合温度の空気が得られる。4つ
の混合室50から56は、図2に示すように、並べて配
置されており、それぞれ少なくとも加熱体18の高さH
全体にわたって延びている。
【0021】さらに、本発明によれば、流れ方向におい
て加熱体18の前に配置された、4つの空気流制御部材
36から42が設けられている。好ましくは空気流制御
部材36から42は揺動フラップとして形成されてお
り、その揺動軸は加熱体18の空気流入側46の下方端
縁44に配置されている。空気流制御部材36から42
は、それぞれ混合室50から56のいずれかに付属して
設けられた混合フラップ36から42を形成している。
混合フラップ36から42の一方の終端位置において
(フラップ40は参照符号40により破線で図示されて
いる)、それぞれの冷たい空気通路28aから28dを
閉鎖するので、暖かい空気のみがそれに対応する混合室
内へ達する。混合フラップ36から42の他方の終端位
置においては(フラップ40の破線で示す位置40煤j
加熱体18の空気流入側46のそれぞれの領域を閉鎖す
るので、冷たい空気のみがそれに対応する混合室内へ達
する。その場合に流れ技術的な理由から、そして加熱体
の回りをその高さ全体Hにわたって覆うことができるよ
うにするために、加熱体18の上方の部分領域47はマ
スク48によった常に覆われている。この終端位置の間
で混合フラップ36から42は中間位置をとることがで
き、それによって各混合室内でそれに応じた混合温度が
達成される。なお、混合室内で各空気温度を独立して調
節することができるようにするために、混合フラップ3
6から42は独立して制御することができる。それに応
じた操作装置が、好ましくは前の2つの空調ゾーンのた
めに前部領域に、そして後ろの空調ゾーンのために後部
領域に設けられている。
【0022】混合室50から56から空気案内通路58
から66が分岐しており、それらはそれぞれ対応する空
調ゾーン内に設けられた、図示されていない流出開口部
へ温度調節された混合空気を案内する。
【0023】付加的な加熱体24が設けられていない場
合には、加熱体18の空気流出側34において各混合室
50から56内に図示されていない戻り止めフラップを
設け、それらがそれぞれそれ自体公知のジャルージ状の
多数の薄板を有し、その薄板が閉鎖位置において、加熱
体18の空気流出側の、それぞれの混合室に付属して設
けられている部分領域を覆うようにすることができる。
【0024】加熱体18の上方において、バイパスフラ
ップ67を有する閉鎖可能なバイパス68(図1)を介
して冷たい空気を空気通路66を介して、たとえば中央
ノズルおよび/またはサイドノズルへ直接供給すること
ができる。
【0025】好ましくは2つの操作装置、すなわち前部
領域に1つと後部領域に1つが設けられており、その操
作装置からそれぞれの空調ゾーンの温度調節をするため
に本発明による暖房または空調装置を制御することがで
き、その場合に温度制御はそれぞれ前部領域と後部領域
の温度センサを介して、調節された温度目標値に基づい
て、自動的に行われる。また、混合フラップを駆動する
ための適当なプログラムを介して、たとえば所定のゾー
ンへ流出する空気を増大させるために、それに応じて他
のゾーンを絞ることによって、各ゾーンのための空気量
制御を実現することができる。
【0026】図示されていない他の実施例においては、
少なくとも2つの混合フラップ、たとえば前部領域と後
部領域のための空気混合を制御する混合フラップ、従っ
てたとえば混合フラップ36と38を互いに連結するこ
とができる。その場合に連結された混合フラップは、共
通の1つのアクチュエータだけで駆動すれば済む。この
ように連結した場合には、本発明による暖房または空調
装置によって左右制御のみが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく暖房または空調装置を側方から
見た断面図である。
【図2】図1のII−II線に沿った横断面図である。
【符号の説明】
10 空調装置 14 蒸発器 18 加熱体 22 熱交換機 24 付加加熱体 26 空気通路 27 仕切り壁 28 部分通路 34 空気流出側 36から42 空気流制御部材 40 フラップ 46 空気流入側 47 部分領域 48 マスク 50,52,54,56 空気混合室 58から66 空気案内通路 67 バイパスフラップ 68 バイパス

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 暖かい空気を発生させる加熱体(18)
    と、 加熱体(18)を迂回する少なくとも1つの冷たい空気
    通路(26)と、 流れ方向において加熱体(18)に連続して設けられた
    空気混合室(50から56)を有し、その空気混合室が
    少なくとも1つの仕切り壁(27aからc)によって互
    いに分離されており、かつその空気混合室内でそれぞれ
    冷たい空気と暖かい空気が空気流制御部材(36から4
    2)によって所定の温度に混合可能であって、そこから
    付属する空調ゾーンへそれぞれ少なくとも1つの空気通
    路(58から66)を介して、しかも、それぞれ少なく
    とも1つの空気流出ノズルを介して供給可能であって、
    それによって個々の空調ゾーンに独立して空気調節可能
    な空気を供給することができる、自動車の暖房または空
    調装置において、 暖房または空調装置(10)の組込み位置において、冷
    たい空気通路(26)が4本の並列に延びる部分通路
    (28aからd)に分割されて、加熱体(18)の下を
    通して案内されており、 4つの混合室(50から56)が設けられており、その
    混合室が並べて配置され、かつそれぞれ少なくとも加熱
    体(18)の高さ(H)全体にわたって延びており、 各混合室(50から5)に付属してそれぞれ混合フラッ
    プとして形成された空気流制御部材(36から42)の
    1つが設けられており、その場合に混合フラップ(36
    から42)は流れ方向において加熱体(18)の前に配
    置されており、その一方の終端位置において冷たい空気
    通路(26)のそれぞれの部分通路(28a、b、c、
    d)を閉鎖し、他方の終端位置においては加熱体(1
    8)の空気流入側(46)のそれぞれ部分領域を閉鎖
    し、かつ中間位置をとることができることを特徴とする
    自動車の暖房または空調装置。
  2. 【請求項2】 混合フラップ(36から42)が揺動フ
    ラップとして形成されており、その揺動軸が加熱体(1
    8)の下方の端縁(44)に配置されていることを特徴
    とする請求項1に記載の暖房または空調装置。
  3. 【請求項3】 各混合室(50から56)に付属して戻
    り止めフラップが設けられており、その戻り止めフラッ
    プがそれ自体公知のジャルージ状に配置された多数の薄
    板を有し、その薄板がその閉鎖位置において、それぞれ
    の混合室(50、52、54、56)に付属して設けら
    れた、加熱体(18)の空気流出側(34)の部分領域
    を覆うことを特徴とする請求項1または2に記載の暖房
    または空調装置。
  4. 【請求項4】 戻り止めフラップの薄板が、冷たい空気
    通路(26)の方向へ開放されており、薄板がその開放
    位置において空気案内機能を遂行し、暖かい空気を下方
    へ向かって、冷たい空気の方向へ案内することを特徴と
    する請求項3に記載の暖房または空調装置。
  5. 【請求項5】 加熱体(18)が、自動車の駆動ユニッ
    トのための冷却手段によって貫流可能な熱交換機(2
    2)と、流れ方向において熱交換機の後段に配置され
    た、好ましくは電気的な加熱素子を備えた付加加熱体
    (24)を有することを特徴とする請求項1から4まで
    のいずれか1項に記載の暖房または空調装置。
  6. 【請求項6】 少なくとも2つの混合フラップが連結さ
    れていることを特徴とする請求項1から5までのいずれ
    か1項に記載の暖房または空調装置。
  7. 【請求項7】 冷たい空気バイパス(68)が、加熱体
    (18)の上方に設けられていることを特徴とする請求
    項1から6までのいずれか1項に記載の暖房または空調
    装置。
JP10199470A 1997-09-10 1998-07-01 自動車の暖房または空調装置 Pending JPH1191336A (ja)

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