JPS591604B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、車室内の温度を快適な環境温度に保たせる
ための空気調和装置、すなわち自動車用空調装置に関す
るものであり、特に、エアミックス式空調装置の熱交換
部における冷温気混合通路の構成に関するものである。

この種の空調装置の一般的な通風糸路構成では、外気ま
たは室内気を選択的に吸込む「ブロワ」→冷却用熱交換
器としての「エバポレータ」→加熱用熱交換器としての
「ヒータ」→熱交換後の温風と冷風とをミックスさせる
「冷温気混合通路」→前項通路から出た調気を選択的に
複数の開口に導く「調気開口通路」→前項各間口に連成
された「分配ダクト」→車室各部の吹出口に連通する「
各ダクト」、の一連の各部で成立っている。

しかして、快適ω環境温度を得るためには、車室各部に
配設された吹出口ごとに、夫々に適応した温度と風量の
個別の通気がなされる必要があるが、できるだけ小容量
の熱交換器を用いてこの要求を満足させるためには、冷
温気の風量調節とその混合の有効な作動が不可欠となる
。

ところで、従来の自動車用空調装置におけるヒ−夕通路
および冷温気混合通路の構造によると、（ａ） ヒー
タの加熱能力を有効に利用し得ないことにより、温風吹
出しを要する箇所に、十分な温度の通風が行われない場
合が生じ、 （ｂ） 冷温気の風量調節ならびに混合作動用のダン
パの操作１駆動のために、無用に大きな作動負荷がかか
り、ダンパの操作機構が複雑になり易い（ｃ） 前項
の調節混合作動において、きめの細かい調気配分が困難
であり、また、混合作動時の温度制御がむずかしい、 （ｄ） 一般の状況下での快適な環境温度、すなわち
頭冷足熱吹出しに適応しにくい、 等の問題点があり、すなわち、従来の空調装置では、自
動車運転時の各種のモードに適切に対応し得ないのが現
状である。

本発明は、上記現状に鑑みなされたものであって、すな
わち、本発明の目的は、冷温気調節混合通路の構造が簡
単であって、かつ、Ｂ■−ＬＥＶＥＬモード、ＦＯＯＴ
モード、ＤＥＦモード等の運転時のモードに有効に対応
し得る自動車用空調装置を提供することにある。

以下、図示の一実施例に基づいて本発明を説明する。

実施例の空調装置では、第１図ないし第４図に示すよう
に、その通風系路の構成は、 外気吸入通路１、または室内気吸込口２→ブロワ３→エ
バポレーク４を内装した冷却通路５→ヒータコア６を内
装した加熱通路７→後述するダンパ、邪魔板を内装した
混合箱からなる冷温気混合通路８→後述するダンパ、仕
切板、邪魔板を内装すると共に、ＤＥＦ開口９、ＦＡＣ
Ｅ開口１０、およびＦＯＯＴ開口１１が開けられた調気
開口通路１２ を経て、更に各開口９，１０．１１別に、ＤＥＦ開ロ開
口分配ダクト１３→左右のデフロヌタダクトＡ１ ＦＡＣＥ開ロ１開口分配ダクト１４→左右後席上部ダク
トＢ１および、前席左右のサイドダクトならびに正面ダ
クトＣ ＦＯＯＴ開ロ１開口分配ダクト１５→前席左右の足元ダ
クｌ−Ｄ、および、後席左右の足元ダクト１ とによって構成されている。

次に、ヒータコア６の両端面には、高さ方向に全通して
下流側に張出した１対の邪魔板１６が立設されていて、
コア６の両側値に冷風用バイパス７ａを形成させており
、また、冷温気混合通路８と調気開口通路１２とに亘る
中段高さの全面には、水平仕切板１７が展設されていて
、両逆路８゜１２の上半部と下半部とを、第１通路たる
上層通路１８と第２通路たる下層通路１９とに形成させ
ており、しかして同仕切板１７の上流端縁は、邪魔板１
６の下流端にオーバラップして直交している。

そのほか、ＦＡＣＥ開口１０の上流側面の下方の調気開
口通路１２内には、高さ方向に全通して邪魔板２０が立
設されていて、これによりＦＡＣＥ開口１０とＦＯＯＴ
開口１１の夫々の内部の通路１２空間の上流側面には、
邪魔板２０が臨んでいる。

ところで、冷温気混合通路８内の上層通路１８と下層通
路１９の夫々には、ダンパの操作回動軸２１および同２
２が横架されていて、各軸２１゜２２の邪魔板１６間に
は、第１通路となる上層通路１８および第２通路となる
下層通路に第１、第３ダンパたる温風用導風ダンパ２３
，２４が軸着されており、かつ各軸２１．２２のバイパ
ス７３部分には、各１対の第２、第４ダンパたる冷風用
導風ダンパ２５，２６が軸着されていて、温風用ダンパ
２３，２４ｃ！Ｊ’＞風月ダンパ２５，２６とは、はぼ
９０°回動角がずれている。

なお、各ダンパ２３〜２６は、夫々張出翼面平衡式のバ
タフライ翼で形成されており、また、各軸２１．２２の
外部突出端には、操作レバー２１ａ。

２２ａが軸着されている。

そのほか、各ダンパ２３〜２６が垂直方向に回動した閉
成態位では、翼の先端が仕切板１７に接して仕切板１１
との間に気流洩れを生じない。

次に、各開口９，１０．１１の内部の下流側内壁に沿い
ダンパの操作回動軸２７，２８．２９が横架されていて
、夫々の回動軸２７．２８．２９には片持式の開閉ダン
パ３０，３Ｌ３２が軸着されており、かつ各軸２７，２
８．２９の外部突出端には、操作レバー２７ａ 、２８
ａ 、２９ａが軸着されている。

しかして、これらの各操作レバー２１ａ、２２ａ。

２７ａ〜２９ａは、ワイヤ伝動機構、負圧アクチュエー
タによる動力伝動機構、電気サーボによる動力伝動機構
等の適当な慣用機構を介し、手動または温度受感部材に
よる自動ないし半自動操作に基づき駆動されるものであ
って、例えば第５図に示す操作盤では、上、中、下の３
段の操作ストローク３３．３４．３５の各ツマミ３６，
３７．３８によってダンパに対するセット操作が行われ
、具体的には、上段ツマミ３６の移動に対応して開口９
．１０．１１の開閉操作レバー２７ａ、２８ａ。

２９ａが駆動されると共に、中段ツマミ３７と下段ツマ
ミ３８の移動に対応して、夫々、上層通路１８導風ダン
パの操作レバー２１ａと、下層通路１９導風ダンパの操
作レバー２２ａが１駆動される。

次に、上述のように構成された実施例の空調装置の作動
について説明する。

外気吸入通路１または室内気吸込口２から選択的にブロ
ワ３により吸入されてブ尤ワ３から吐出された空気は、
要すればエバポレーク４により一旦冷却された後、加熱
通路７に送気される。

しかして加熱通路７を通る空気は、ヒータコア６を通過
して温められる温風と、バイパス７ａを通る冷風とに分
流した後、夫々、温風用導風ダンパ２３，２４と冷風用
導風ダンパ２５，２６とにより風量調節され、次で、上
層通路１８または下層通路１９の２方に分流されて、同
通路１８゜１９を通る間に混合され、これにより風量に
対応した中位温度に調気されて開口通路１２の上、下一
方の半部に送られた後、開口９，１０．１１から選択的
にダクトに吐出される。

なお、上記混合作動間において、邪魔板２０の作用によ
り、十分に混合されないままの冷風が直接ＦＯＯＴ開口
１１内の通路１２に入り込むことが防止されている。

次に、ＦＡＣＥモード、ＦＯＯＴモード、ＢＩ−ＬＥＶ
ＥＬモードおよびＤＥＦモードの４モードにセット操作
された場合における調気作動につき、第６図によって説
明するが、図示記号中、白地の矢印は冷風を示し、また
斑黒地の矢印と編地の矢印は、夫々、温風と中位温度風
を示している。

尚モード（ＦＡＣＥ 、Ｂ１−ＦＯＯＴ）は、操作ツマ
ミ３６の操作によりステップ状に変わる場合もあるが、
本装置は、ツマミ３６の位置変化に連動し連続的にモー
ド（吹出風量配分）変化する。

（ａ）ＦＡＣＥモード・・・・・・・・・図ａダンパ２
３，２４が全閉、ダンパ２５，２６が全開していること
から、冷風のみが流れるが、ダンパ３２が全閉している
ことから、下層通路１９が内圧を有し、従って、冷風の
全量がＦＡＣＥ開口１０から吐出されて、車室の上部に
吹出す。

（ｂ）ＦＯＯＴモード・・・・・・・・・図す前項と反
対に作動することにより、温風の全量がＦＯＯＴ開口１
１から吐出されて、車室の床部に吹出す。

（ｃ） Ｂ Ｉ−ＬＥＶＥＬモード・・・・・・・・
・図０本モードは、主に中間季に使われる。

上層通路１８からは、されやかな涼風を、下層通路１９
からは暖かい温風を同時に車内へ吹出し快適な頭寒足熱
形の温調を実現する。

すなわち、ダンパ３１（上層風量用）およびダンパ３２
（下層風量用）を開き、上層吹出し温度は、操作ストロ
ーク３４のつまみ３７の操作によりダンパ２３および２
５を作動させ、下層吹出し温度は、操作ストローク３５
のつまみ３８の操作によりダンパ２４および２６を作動
させ、夫々好みの温度を得ることができる。

（ｄ）ＤＥＦモード・・・・・・・・・図ｄ（ｂ）項と
同様に温風のみが流れるが、ダンパ３２が半開であるこ
とから、温風の大部がＤＥＦ開口９から吐出されると共
に、温風の残り生部がＦＯＯＴ開口１１から吐出され、
これにより、足元暖房を維持しながら、有効に曇り止め
する。

実施例の空調装置では、このような作動が行われるが、
従来の空調装置では、エアミックスダンパがヒータコア
の上流側に配置されていたことから、水平仕切板がヒー
タケース内の全面に展設されており、従って、ヒータの
能力が上層と下層に分割されて、モードによっては能力
の半分が利用されず、また、全能力を利用するためには
、仕切板の途中にバイパスダンパを付設する必要があり
、構造の複雑化と、加熱性の低下が避けられなかった。

更に、従来の空調装置では、導風用の各ダンパを、夫々
個有の操作回動軸に軸着させていたことから、操作駆動
機構が著しく複雑化しており、また、各ダンパが片持式
のダンパであったことから、その駆動に負荷が大きく、
このことから装置の小型化が困難であった。

ところで、上述した実施例の構成では、上層通路１８の
ダンパ２３，２５と、下層通路１９のダンパ２４，２６
とを等形状に形成させているが、好ましくは、第７図お
よび第８図に示すように、下層通路４０（第８図）のダ
ンパ２４，２６の形状寸法は、上述実施例の構造におけ
る場合と同様とし、かつ、上層通路４１（第７図）のダ
ンパについては、ヒータコア６の下流側に張出す邪魔板
４２間の幅を狭めることにより、温風導風ダンパ４３の
通路面積に対する冷風導風ダンパ４４の通路面積の面積
比を、下層通路４０のダンパ２４゜２６の面積比よりも
大きく採り、これにより、上層通路４１における冷風量
を条目にして、頭寒足熱効果を一層確実にすることがで
きる。

更にこのようにした実施例では、上層吹出空気温度のコ
ントロール特性（第９図の特性線）と下層吹出空気温度
のコントロール特性（第１０図の特性線）とが、相互補
完的曲性を示すことから、両層の操作ストロークツマミ
３７．３８（第５図）をまとめて１本化すれば、頭寒足
熱の状態を保ちなから吹出空気温度をフラットナ変化で
きめ細かく調節し得る利点がある。

以上述べたように、本発明に係る自動車用空調装置によ
れば、温風と冷風の導風ダンパをヒータコアの出口側に
配置させると共に、同ダンパをバタフライ翼で形成させ
て、共通軸に軸着させ、かつ、冷温混合通路を上、下２
層に区別けさせると共に、その仕切板とダンパとの間の
通風洩れを防止せしめ、更には、上層通路に導入する冷
風通路面積を下層通路より大きく採らせて装置を構成さ
せたので、冷温気調節混合通路の構造が簡単化するほか
、ヒータの加熱能力を有効に利用し得、更には、運転時
の各モードに対応して有効かつ円滑な調気作動が可能と
なり、これにより、空調装置の作動性を向上させると共
に、装置の小型化が可能になる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す自動車用空調装置の
要部斜視図、第２図は、第１図の左下方から見た同正面
図であって、装置の正面側外板を除去して内部を示す図
、第３図は、第２図の右半部の平面図であって、装置の
上面外板を除去して内部を示す図、第４図は、第２図お
よび第３図のヒータコア下流付近の斜視図、第５図は、
実施例装置における操作盤の正面図、第６図は、第２図
の右半部の断面作動図であって、図ａ ｆ、にいし図ｄ
は、夫々異なるモードにおける態様図、第７図は、他の
実施例を示す上層通路の平面図であって、第３図に相当
する図、第８図は、同下層通路の平面図、第９図および
第１０図は、夫々第７図の通路および第８図の通路の作
動特性のグラフの図である。 ６・・・・・・ヒートコア、７ａ・・・・・・バイパス
、８・・・・・・冷温気混合通路、１７・・・・・・仕
切板、１８．４１・・・・・・上層通路、１９．４０・
・・・・・下層通路、２１゜２２・・・・・・操作回動
軸、２３，２４．４３・・・・・・温風用導風ダンパ、
２５，２６．４４・・・・・・冷風用導風ダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通風気加熱用交換器としてのヒータコアを通過する
   温風と、同ヒータコアのバイパス通路を通過する冷風と
   を、同ヒータコアの下流側の混合箱で互いに混合させて
   、所要の吹出空気温度を得るようにした自動車用空調装
   置において、上記混合箱内で仕切板により各々が上記ヒ
   ータコアおよび上記バイパス通路に連通すべく仕切られ
   た第１および第２の通路、上記第１通路と上記ヒータコ
   アとの連通を制御する第１ダンパ、上記第１通路と上記
   バイパス通路との連通を制御する第２ダンパ、上記第２
   通路と上記ヒータコアとの連通を制御する第３ダンパ、
   および、上記第２通路と上記バイパス通路との連通を制
   御する第４ダンパを具備し、上記第１通路における上記
   第１ダンパと上記ヒータコアとの間の部分と、上記第２
   通路における上記第３ダンパと上記ヒータコアの間の部
   分とが互いに連通されたことを特徴とする自動車用空調
   装置。