JPH033052Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、エンジン冷却水を利用して車室内に
吹出す空気の温度を適宜調節する自動車用ヒータ
ユニツトに関する。更に詳しく述べると、本考案
はヒータコアの下流にエアミツクスチヤンバを有
するタイプの自動車用ヒータユニツトの改良に関
する。

（従来の技術） 自動車用ヒータユニツトは、エンジン冷却水の
熱を利用して車室内に吹出す空気の一部若しくは
全部を加熱し温風とするもので、通常外気若しく
は内気を選択的に導入するインテークユニツト及
び必要あればクーラユニツトと接続して使用され
る。例えば、このような自動車用空気調和装置に
は、第５図に示すようなものがあり、吸込みフア
ン４を内蔵するインテークユニツト１と、エバポ
レータ５を内蔵するクーラユニツト２と、ヒータ
コア６を内蔵するヒータユニツト３とから構成さ
れている。そして、インテークユニツト１におい
て選択的に導入された外気あるいは内気若しくは
これらの混合気を必要に応じてクーラユニツト２
で冷却した後あるいは冷却せずにそのまま通過さ
せてヒータユニツト３内へ導入し、このヒータユ
ニツト３内でミツクスドア１６を制御することに
より、その一部をヒータコア６に通し、ここで加
熱することにより得られた温風と、ヒータコア６
を迂回した空気とをエアミツクスチヤンバ７内に
おいて混合してあるいは混合せずに適宜選択され
た吹出口から車室内へ吹き出させるか、あるい
は、導入空気を全てヒータコア６に通して温風と
するか、又は、全てヒータコア６を迂回して加熱
せずに冷風のままとして、適宜選択された吹出口
から車室外に吹き出させるようにしている。

そして、この種の自動車用ヒータユニツト３の
エアミツクスチヤンバ７は、配風室とも呼ばれ、
各種吹出し口と繋がる幾つかの開口部が設けられ
ている。この種の開口部は、第６図より明らかな
ように、一般にベントダクト用開口部８、デフダ
クト用開口部９が、エアミツクスチヤンバ７の上
部に開設に開設され、フロアダクト用開口部１０
が前記エアーミツクスチヤンバ７の床部１４に、
前記ベントダクト用開口部８とできるだけ離して
開設されている。そして、図示していないが、前
記ベントダクト用及びデフダクト用の各開口部
８，９はダクトを介してインストルメントパネル
の吹出し口と接続されている。しかし、フロアダ
クト用開口部１０は、短いフロアダクト１１が接
続され、このフロアダクト１１の左右に設けられ
た吹出し口１２，１３から車室内下部に向けて直
接温風を均等に分配して吹き出すようにしてい
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、この自動車用ヒータユニツト３
において、フツトモード時に冷風と温風とをエア
ミツクスさせると、ヒータコア６を迂回する冷風
とヒータコア６を通過して得られる温風との間に
通風抵抗の差から風速の差が生じ、エアミツクス
チヤンバ７内におけるエアミツクスが不完全にな
り、両空気は層流状態でフロアダクト１１内に流
れ込む虞れがある。

また、ヒータコア６を迂回してヒータユニツト
３の上方を通過した冷風は、その慣性によりヒー
タユニツト３の壁面に沿つて流下する傾向があ
り、一方、ヒータコア６を通過した温風もまた、
通過方向に偏よる傾向があるので、前記壁面に沿
つて流下してきた冷風に沿う形で、フロアダクト
１１内に流入することになる。すなわち、第５図
で、フロアダクト１１の右側で風量が多くかつ低
温となり、同左側で風量が少なくかつ高温となつ
た偏流しかつ層流となつた空気がフロアダクト１
１内に流入するので、左右の吹出し口１２，１３
間で温度差が生じ易くなる。

この傾向は、風量を大きくする場合に顕著にあ
らわれ、第５図の右側の吹出し口１３から吹出さ
れる空気が導かれる運転席側には比較的冷たい風
となり、左側の吹出し口１２から吹出される空気
が導かれる助手席側には比較的温かい風となる。

この問題を解決する手段として、従来からヒー
タコア６の下流にエアガイド１５を設置し、エア
ミツクスチヤンバ７に流れ込む加熱空気と未加熱
空気とを流入時に衝突させるようにしたものもあ
る（実開昭50−147344号）が、これは、通気抵抗
の増大を招くこととなり好ましくない。

そこで、第５図に示されたフロアダクト１１
を、その一部をヒータユニツト３内突出させ、ヒ
ータコア６を通過した温風が一旦上方に向うよう
にした改良ヒータユニツトを考案し、それ程空気
抵抗が増大せず、しかも、温冷風のミツクスを良
好することをめざした。

ところで、ヒータユニツトの各開口部に用いら
れる開閉ドアは、従来は、第６図に示すような片
持ちドアが一般的であつたが、このドアは風の流
れに逆つて回動させる際に、操作力が大きいとい
う欠点を有している。

そこで、この片持ドアに代つて、操作力が小さ
いバタフライドアが用いられることが行なわれる
ようになつてきた。

そして、前記の改良ヒータユニツトに、前記バ
タフライドアを装着することを企画したが、この
バタフライドアは、開口部を開放する際は、開口
面に対して直交する面の両側に該ドアが突出する
ことになる（第１図のフロアダクトの開口部２６
では上下）。

従つて、第４図ａに示すように、フロアダクト
を単に水平にヒータユニツト内に突出させただけ
では、バタフライドアを開放した際に下方に突出
した部分がフロアダクトを塞ぐ形になり、バタフ
ライドアに対して後方（第４図ａの右側）の、ヒ
ータユニツト後壁との空間が、潰されることにな
り、結局、ミツクスチヤンバがそれだけ狭くなる
こととなり、空気のミツクス性の向上にほとんど
機能しないばかりか、むしろ逆効果であることが
判明した。

そこで、本考案は、通気抵抗の増大を招くこと
なく、フツトモード時におけるエアミツクス性を
向上させ得る自動車用ヒータユニツトを提供する
ことを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 斯かる目的を達成するための本考案は、ケーシ
ング内の上部に冷風通過用の迂回路が形成される
ようにヒータコアを装着し、このヒータコアの上
流側前面に当該ヒータコア及び迂回路を通過する
空気量の割合を変化させるミツクスドアを設け、
前記ヒータコアの下流側にエアミツクスチヤンバ
を形成し、このエアミツクスチヤンバの床面にエ
アミツクスチヤンバの前後方向に伸延して設けら
れかつ車室内下部に向けて空気を左右に分配して
配風するためのフロアダクトを連設し、前記エア
ミツクスチヤンバの比較的上方位置に、車室内上
部に向けて配風を行なうためのベントダクト用開
口部を、該チヤンバの床面に、前記フロアダクト
と連通するフロアダクト用開口部を開設してなる
自動車用ヒータユニツトにおいて、前記エアミツ
クスチヤンバの床面の所要部分を前記ヒータコア
の温風吹出し領域の床面よりも持ち上げて形成す
る一方、この持ち上げて形成したエアミツクスチ
ヤンバの床面を傾斜させ、この床面にフロアダク
ト用開口部を開設すると共に該フロアダクト用開
口部を開閉するバタフライドアを、前記チヤンバ
の前後方向に回動するように設け、このエアミツ
クスチヤンバに連設するフロアダクトの体積を増
加せしめたことを特徴とする自動車用ヒータユニ
ツトである。

尚、「前記エアミツクスチヤンバの前後方向」
とは、この自動車用ヒータユニツトを車に搭載し
た際、車の前後方向と一致する方向であり、第２
図の左右方向を意味する。また「エアミツクスチ
ヤンバの床面の所要部分を、前記ヒータコアの温
風吹出し領域の床面よりも持ち上げて形成する」
とは、車両の種類、例えば、寒冷地向け車と、温
暖地向け車とでは、フロア吹出し口から配風する
風量が異なるため、これに伴ないフロアダクトの
形状も相違するので、一概に固定できないことを
意味している。

（作用） このようにすれば、エアミツクスチヤンバ内に
おける温風と冷風のミツクスが不完全であつて
も、バタフライドアを境に前後方向に分配された
温風と冷風がケース内及び拡大されたフロアダク
ト内で合流した後、流れ方向の変更により重ねら
れ、更に向きを変えて吹き出されるため良く混合
され、温度差のないい均一な空気流となつて吹出
される。

しかも、このヒータユニツトはエアミツクスチ
ヤンバの床面を持ち上げかつ傾斜させて流路を一
部狭くしているものの、エアミツクスチヤンバ直
前に上下にエアガイドを設けて流路を絞る従来品
と比べて通気抵抗の増大も小さくなる。

（実施例） 以下本考案の構成を図面に示す一実施例に基づ
いて詳細に説明する。

第１図は、本考案を実施したヒータユニツトの
一実施例の一部切欠いた状態を示す斜視図であ
る。

このヒータユニツト２０は、ヒータコア２１の
下流に設けられたエアミツクスチヤンバ２２の床
面２３の一部若しくは全部を、前記ヒータコア２
１の温風吹出し領域の床面２４よりも持ち上げる
と共にこの床面２３を傾斜させている。本実施例
では、持ち上げた床面２３の巾は、前記ヒータコ
ア２１の角部のケーシング３３の底面への投影点
近傍から、該ケーシング３３の側壁までの部分で
ある。この巾は、車の仕様の相違によつて前後す
る。この傾斜は、前方から後方に向つて上り傾斜
するように、つまり後述のベントダクト用開口部
２８側が低く、次第に上昇し、フロアダクト２５
の占有空間が大きくなるようになつている。特
に、この床面２３は、バタフライドア２７を開成
状態としたときに、ドア下端が少なくともヒータ
コア２１の温風吹出し領域の床面２４の延長線よ
りも上方に位置するような傾斜と持上げ量とする
ことが好ましい。

この傾斜床面２３には、フロアダクト２５の開
口部２６を開設し、このフロアダクト用開口部２
６にはバタフライドア２７を前記チヤンバ２２の
前後方向に回動するように設置している。フロア
ダクト開口部２６は、傾斜床面２３の上部側であ
つてエアミツクスチヤンバ２２の前壁に開設され
ているベントダクトの開口部２８より離れた位置
に開設することが好ましい。

なお、前記バタフライドア２７は、モード切換
用コントローラ（図示省略）と連動する公知の駆
動手段（図示省略）によつて回動可能とされてい
る。

エアミツクスチヤンバ２２の床面２３の下方に
はフロアダクト２５が形成されている。すなわ
ち、このフロアダクト２５は、上方の一部がエア
ミツクスチヤンバ２２に食い込んだような形状で
ヒータユニツト２０の下方に突出している。この
フロアダクト２５は、エアミツクスチヤンバ２２
の片隅に開設されるフロアダクト開口部２６から
できるだけ離れた位置であつて、傾斜床面２３を
形成するときに生じることになる側壁３５（第３
図参照）のヒータユニツト２０の下方の延長部、
及びこの側壁３５と対向するケーシング３３にそ
れぞれ吹出し口３０，３１を設けている。これに
よりエアミツクスチヤンバ２２から流入する温風
及び／又は冷風は、前後方向に流れ、傾斜面をつ
くることにより拡大され可能な限り長くなつたダ
クトによりエアミツクス性を向上させることがで
きる。

尚、このフロアダクト２５の吹出し口３０，３
１は、車室前部に横置きされるヒータユニツト２
０から直接温風を運転席側及び助手席側へ吹き出
すように、前述のフロアダクト２５の左右に開口
されている。また、後席側への配風はリア吹出し
口３２にリアダクト（図示省略）を接続して行な
われる。

尚、符号「３４」はヒータコア２１を通過する
風量を変えるエアミツクスドアである。

斯様に構成された自動車用ヒータユニツトは、
次のように作用する。

ヒータコア２１を通過して得られる温風の大部
分は、エアミツクスチヤンバ２２の床面２３がヒ
ータコア２１下流の床面２４より持ち上がりかつ
一方へ傾斜しているため、傾斜度合いの少ないあ
るいは床面２３が低い方、即ち図上ベントダクト
用開口部２８が開設されている前壁寄りに流れ込
みかつ上方へ向けて流れが変えられる。この場合
の温風は、傾斜度の低い側に多く流れるので、通
気抵抗が大きくならず、円滑に流れる。

他方、ヒータコア２１を迂回した冷風は、下か
ら吹き上がる温風の勢力に押され、風圧の少ない
領域即ち温風の流れとは反対側の側壁寄りに集ま
つて流れる。このため、温風と冷風はバタフライ
ドア２７を境に前側と後側に分布し、温風は主に
後側に冷風は主に前側に分配されてフロアダクト
用開口部２６からフロアダクト２５内へ流れ込
む。勿論、傾斜床面２３に沿つて上昇する温風と
下降する冷風とは一部フロアダクト２５内へ流入
する前に衝突しミツクスされるが、多くは分配さ
れてフロアダクト２５へ流れ込む。温風と冷風
は、フロアダクト２５内におけるバタフライドア
２７の下端部を通過後、合流され、しかるのち流
れを90゜変向され、フロアダクト用開口部２６と
は反対側の吹出し口３０，３１へ向けて流れる。
即ち、バタフライドア２７を境に前後方向に分配
された温風と冷風はフロアダクト内で合流した
後、それ以前の流れの方向とは直交する前後方向
に変向されることによつて重なりミツクスされ
る。そして、更に、再び流れ方向を90゜変向され
かつ左右の吹出し口３０，３１に分岐されて車室
内に吹き出る。このとき更に、温風と冷風はミツ
クスされる。従つて、吹出し口３０，３１から吹
き出される空気の間には大きな温度差が生じるこ
とはなく、運転席側と助手席側の温度差はなくな
り、均等な暖房運転となる。すなわち、前述のよ
うに前後方向に分配された風は、90゜変向する時
に必ず混合されるので、左右方向に分配された風
のようにそのまま層流となつて温度差を有したま
ま車室内に吹き出されることはない。

尚、上述の実施例は、本考案の好適な実施例の
一つではあるが、本考案は、これに限定されるも
のではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変形実施可能である。例えば本実施例に
あつては、エアミツクスチヤンバ２２を構成する
ヒータユニツトケーシング３３を二重底にしてエ
アミツクスチヤンバ２２とフロアダクト２５とを
一体に成形しているが、これに限定されるもので
はなく、エアミツクスチヤンバ２２を構成するケ
ーシング３３とは別体に形成されたフロアダクト
を接合するようにしても良い。この場合、フロア
ダクト用開口部２６とバタフライドア２７とはケ
ーシング３３側に設置される。

［考案の効果］ 以上の説明より明らかなように、本考案の自動
車用ヒータユニツトは、エアミツクスチヤンバの
床面の所要部分を、ヒータコアの温風吹出し領域
の床面よりも持ち上げて形成しかつ傾斜させてフ
ロアダクトを形成し、しかもこの床面にバタフラ
イドアを所定の方向性をもつて設けたので、バタ
フライドアを境に前後方向に分配された温風と冷
風が拡大されたフロアダクト内で合流し、流れ方
向か数度変向されて吹き出されることになり、エ
アーミツクス性が向上し、温度差のないい均一な
空気となる。

しかも、このヒータユニツトはエアミツクスチ
ヤンバの床面を持ち上げかつ傾斜させ流れ易くし
ているので、従来品と比べて通気抵抗の増大も少
ない。

［実験結果］ そこで、従来品と本実施例品とを比較すると、
第４図に示す結果を得た。この実験は、エアミツ
クスチヤンバの平坦な床面にバタフライドアを設
けたもの（従来品）と、第１図に示す本考案品と
についてフツトモード時におけるエアミツクス性
を比較したもので、その結果は通気抵抗などの他
の特性は従来品と同等でありながらも、フツトモ
ード時におけるフロアダクトの左右の吹出し口か
ら吹き出される温風の間の温度ばらつきが大幅に
改善されていることを示す。例えば、第４図に明
らかなように、最も吹出し温度の差が生じるエア
ミツクスドア３４の開度５／６の位置における温
度ばらつきは、従来品によると20dcgもあるのに
対し、本考案は9dcgに抑えられ、その差は半分
以下となつている。また、全域における温度差も
従来品より小さく、実用上乗員に不快感を与える
程のものではないと言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る自動車用ヒータユニツ
トの一実施例を示す一部切欠き斜視図、第２図
は、第１図の−断面図、第３図は、第１図の
−断面図、第４図は、本実施例品と従来品と
を比較したフツトモード時におけるフロアダクト
の左右の吹出し口から吹き出される温風の温度と
エアミツクスドアの開度との関係を示すグラフ
で、ａは従来品、ｂは本実施例品であり、第５図
は、従来の自動車用ヒータユニツトを使用する自
動車用空気調和装置の一例を示す原理図、第６図
は、第５図の−線に沿う断面図である。 ２１……ヒータコア、２２……エアミツクスチ
ヤンバ、２３……エアミツクスチヤンバの床面、
２４……ヒータコア下流の床面、２５……フロア
ダクト、２６……フロアダクト開口部、２７……
バタフライドア、２８……ベントダクト用開口
部、３０，３１……フロアダクトの吹出し口、３
３……ヒータユニツトのケーシング、３４……ミ
ツクスドア、３５……側壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ケーシング３３内の上部に冷風通過用の迂回路
   が形成されるようにヒータコア２１を装着し、こ
   のヒータコア２１の上流側前面に当該ヒータコア
   ２１及び迂回路を通過する空気量の割合を変化さ
   せるミツクスドア３４を設け、前記ヒータコア２
   １の下流側にエアミツクスチヤンバ２２を形成
   し、 このエアミツクスチヤンバ２２の床面にエアミ
   ツクスチヤンバ２２の前後方向に伸延して設けら
   れかつ車室内下部に向けて空気を左右に分配して
   配風するためのフロアダクト２５を連設し、前記
   エアミツクスチヤンバ２２の比較的上方位置に、
   車室内上部に向けて配風を行なうためのベントダ
   クト用開口部２８を、該チヤンバ２２の床面に、
   前記フロアダクトと連通するフロアダクト用開口
   部２６を開設してなる自動車用ヒータユニツトに
   おいて、 前記エアミツクスチヤンバ２２の床面２３の所
   要部分を前記ヒータコア２１の温風吹出し領域の
   床面２４よりも持ち上げて形成する一方、この持
   ち上げて形成したエアミツクスチヤンバ２２の床
   面２３を傾斜させ、この床面２３にフロアダクト
   用開口部２６を開設すると共に該フロアダクト用
   開口部２６を開閉するバタフライドア２７を、前
   記チヤンバ２２の前後方向に回動するように設
   け、このエアミツクスチヤンバ２２に連設するフ
   ロアダクト２５の体積を増加せしめたことを特徴
   とする自動車用ヒータユニツト。