JPH0471920A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用空気調和装置に関し、とくにケーシン
グの上部にデフロスタ吹出口、センタフェイス吹出口お
よびサイドフェイス吹出口を並設し、ケーシングの下部
にフット吹出口を有するヒータユニットにかかわる。

［従来の技術］ 従来より、例えば自動車においては、搭載スペース上の
制約や、装置のコンパクト化を目的として、ケーシング
の上部にデフロスタ吹出口、センタフェイス吹出口およ
びサイドフェイス吹出口を並設し、ケーシングの下部に
フット吹出口を有する空気調和装置を搭載しているもの
がある。

このような空気調和装置においては、冬期等の暖房を要
請される時期に車室内のフット吹出口から温風を吹き出
して車両乗員の足元付近を暖房するフット吹出モードと
、春秋期に中間温度が要請される時期に車室内のセンタ
フェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口とフット吹
出口とから同時に風を吹き出して車室内の上下温度差を
大きくすることによって頭寒足熱の快適な暖房空間を得
るパイ・レベル吹出モードとを設定しているものが多い
。

なお、フット吹出モード時には、乗員の足元付近の暖房
に加え、車両の前方窓ガラスの曇りを除去するために、
デフロスタ吹出口から温風を吹き出している場合が多い
。

ところで、最近、フット吹出モード時にサイドフェイス
吹出口から温風を吹き出すことによって、車両の側方窓
ガラスの曇りの除去や冷輻射の緩和を行うという要請が
増加してきている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、サイドフェイス吹出口の吹出口温度は、パイ
・レベル吹出モード時の上下温度差の設定により決定さ
れ、通常パイ・レベル吹出モード時の上下温度差を２０
℃〜３０℃に設定しているところから、この状態ではフ
ット吹出モード時にサイドフェイス吹出口から冷風が吹
き出すことになり、車両の側方窓ガラスの曇りの除去や
冷輻射のＭ和を行うことができないという課題があった
。

また、この課題を解消するためフット吹出モード時に、
ケーシングの外部に取り付けたバイパス配管によってデ
フロスタ吹出口またはフット吹出口とサイドフェイス吹
出口とを連通させることが考えられるが、この方法であ
ると空気調和装置の外郭が大きくなり取付スペースが増
大するので採用できないという課題があった。

本発明は、取付スペースの増大を招くことなく、フット
吹出モード時に車両の側方窓ガラスの曇りの除去や冷輻
射の緩和を行うことができ、パイ・レベル吹出モード時
に頭寒足熱の快適な暖房空間を得ることができる車両用
空気調和装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の車両用空気調和装置は、 吹出口切換部の」３部に、車両の稍方窓ガラスに向かっ
て空気流を吹き出すデフロスタ吹出口、車室の中央より
に開口し、車両乗員の上半身に向かって空気流を吹き出
すセンタフェイス吹出口、ならびに車両の側方窓ガラス
または車両乗員の側方部に向かって空気流を吹き出すサ
イドフェイス吹出口を看するとともに、前記吹出口切換
部の下部に、車両乗員の足元に向かって空気流を吹き出
すフット吹出口を有するケーシングと、 このケーシング内を通過する空気を加熱する加熱手段を
有し、前記デフロスタ吹出口、前記センタフェイス吹出
口、前記サイドフェイス吹出口および前記フット吹出口
に向かう空気の温度を調節する調節手段と を備え、 前記ケーシングは、 前記調節手段によって所定の温度に調節された第１空気
を前記センタフェイス吹出口および前記サイドフェイス
吹出口に導く第１通風路と、前記調節手段によって前記
第１空気より高い温度に調節された第２空気を前記デフ
ロスタ吹出口およびフット吹出口に導く第２通風路と、
前記デフロスタ吹出口と前記サイドフェイス吹出口とを
区画する区画壁に配設され、前記デフロスタ吹出口と前
記サイドフェイス吹出口とを連通ずる連通路と、 前記サイドフェイス吹出口に空気を導く通風路を前記第
１通風路と前記連通路とのいずれかに切換える切換手段
と を具備した技術手段を採用した。

なお、車両乗員の側方部とは、車両乗口の身体のうち車
両の側方窓ガラス側に位置する腕、肩、胸および脇腹等
を指す。

［作用］ （バイ・レベル吹田モード時） 切換手段により連通路から第１通風路に切換えられると
、連通路が■じられ、第１通風路が開かれる。したがっ
て、調節手段によって所定の温度に調節された第１空気
は第１通風路を通ってセンタフェイス吹出口およびサイ
ドフェイス吹出口に導かれ、調節手段によって第１空気
より高い温度に調節された第２空気は第２通風路を通っ
てフット吹出口に導かれる。

このため、第１空気より温度の高い第２空気は、フット
吹出口から車両乗員の足元に向かって吹き出される。

また、第２空気より温度の低い第１空気は、センタフェ
イス吹出口およびサイドフェイス吹出口から車両乗員の
側方部および上半身に向かって吹き出される。

したがって、車室内の上下温度差が大きくなり、頭寒足
熱の快適な暖房空間が得られる。

（フット吹出モード時） 切換手段により第１通風路から連通路に切換えられると
、第１通風路がｍじられ、連通路が開かれる。したがっ
て、調節手段によって所定の温度に調節された第２空気
は第２通風路を通ってデフロスタ吹出口およびフット吹
出口に導かれ、さらに連通路を通ってサイドフェイス吹
出口に導かれる。

このため、比較的に温度の高い第２空気は、デフロスタ
吹出口から車両の前方窓ガラスに向かって吹き出され、
サイドフェイス吹出口から車両の側方窓ガラスおよび車
両乗員の側方部に向か゛つて吹き出されるとともに、フ
ット吹出口から車両乗員の足元に向かって吹き出される
。

したがって、サイドフェイス吹出口から比較的に温度の
高い第２空気が吹き出されるので、車室内の上下温度差
が小さくなり、車両の側方窓ガラスの曇りが除去される
とともに、車両の側方窓ガラスの冷輻射が緩和される。

［発明の効果］ デフロスタ吹出口とサイドフェイス吹出口とを区画する
区画壁に連通路を配設し、さらに切換手段を備えている
ので、従来装置より空気調和装置の外郭を小さくするこ
とができる。このため、車両への空気調和装置の取付ス
ペースを従来装置より小さくできる。

このように、車両への取付スペースの増大を招くことな
く、パイ・レベル吹出モード時に車室内の上下温度差を
大きくすることができ、且つフット吹出モード時に車両
の側方窓ガラスの曇りを除去できるとともに、車両の側
方窓ガラスの冷輻射を緩和することができる。

［実施例］ 本発明の車両用空気調和装置を図に示す実施例に基づき
説明する。

第１図ないし第１０図は本発明の第１実施例である。第
１図はヒータユニットの吹出口切換部を示す図、第２図
は自動車用冷暖房装置を示す図、第３図は車室内の前面
に配設された操作パネルを示す図、第４図は吹出モード
を切換えるリンク機構を示す図である。

自動車用冷暖房装置１は、送風ユニット２、クーラユニ
ット３およびヒータユニット４を１する。

送風ユニット２は、車室内に向かう空気流を発生させる
送風機２１を１１する。送風機２１による送風量の切り
換えは、操作パネル１０の送風閂切換レバー１１を車両
乗員が操作することによって任意に切り換えられる。

クーラユニット３は、冷凍サイクルの冷媒蒸発器３１を
廟する。

冷媒蒸発器３１は、クーラユニット３内を通過する空気
と内部を流れる冷媒とを熱交換して空気を冷却するもの
である。

ヒータユニット４は、ゲージング４１に設けられた温度
調節部５および吹出口切換部６を備える。

温度調節部５は、本発明の調節手段であって、ヒータコ
ア５１およびエアミックスダンパ５２．５３を備える。

ヒータコア５１は、本発明の加熱手段であって、ケーシ
ング４１内に収納され、エンジンの冷却用つオータジャ
ケット内で曖められたエンジン冷却水が供給されている
。このヒータコア５１は、通過する空気をエンジン冷却
水と熱交換させて加熱する。

エアミックスダンパ５２．５３は、ヒータコア５１を通
過する空気量とヒータコア５１を迂回する空気量との割
合を調節するものである。これらのエアミックスダンパ
５２．５３は、操作パネル１０の温度コントロールレバ
ー１２を車両乗員が操作することによって任意なダンパ
位置に設定される。

吹出口切換部６は、デフロスタ吹出口６１、センタフェ
イス吹出口６２、サイドフェイス吹出口６３、フット吹
出口６４および吹出空気分配部７を有する。

デフロスタ吹出口６１は、ケーシング４１の上部に形成
されている。このデフロスタ吹出口６１は、自動車の前
方窓ガラスに向かって空気流を吹き出す。

センタフェイス吹出口６２は、ケーシング４１の上部に
形成されている。このセンタフェイス吹出口６２は、車
両乗員の上半身に向かって空気流を吹き出す。

サイドフェイス吹出口６３は、ケーシング４１の上部に
形成されている。このサイドフェイス吹出口６３は、自
動車の側方窓ガラスおよび車両乗員の側方部（車両乗員
の身体のうち車両の側方窓ガラス側に位置する腕、肩、
胸および脇腹等）に向かって空気流を吹き出す。

フット吹出口６４は、ケーシング４１の下部に形成され
ている。このフット吹出口６４は、車両束Ｈの足元に向
かって空気流を吹き出す。

なお、これらのデフロスタ吹出口６１、センタフェイス
吹出口６２およびフット吹出口６４は、デフロスタダン
パ６５、センタフェイスダンパ６６およびフットダンパ
６７のダンパ位置に応じてそれぞれ開口度合が調節され
る。

これらのデフロスタダンパ６５、センタフェイスダンパ
６６、フットダンパ６７および後記するサイドフェイス
ダンパ７５は、操作パネル１０の吹出モード切換レバー
１３を車両乗員が操作することによって任意なダンパ位
置に設定、される、この吹出モード切換レバー１３と各
ダンパとはリンクＷＡ４６８を介して連結されている。

また、吹出空気分配部７は、第１道風路７１、第２通風
路７２、連通路７３、連絡路７４およびサイドフェイス
ダンパ１５が配設されている。

第１通風路７１は、ケーシング４１の車室内側に形成さ
れ、ヒータコア５１を通過した温風とし一タコア５１を
迂回した冷風とが混合するエアミックスチャンバである
。この第１通風路７１は、温度調節部５によって所定の
温度に調節された冷風をセンタフェイス吹出口６２およ
びサイドフェイス吹出口６３に導く通路である。

第２通風路７２は、ケーシング４１のエンジンルーム側
に形成され、ヒータコア５１を通過した温風とヒータコ
ア５１を迂回した冷風とが混合するエアミックスチャン
バである。この第２通風路７２は、温度調節部５によっ
て所定の温度に調節された温風をデフロスタ吹出口６１
およびフット吹出口６４に導く通路である。

連通路１３は、ケーシング４１のデフロスタ吹出口６１
とサイドフェイス吹出口６３とを区画する区画壁６９に
、デフロスタ吹出口６１とサイドフェイス吹出口６３と
を連通ずるように形成されている。

連絡路７４は、ケーシング４１のセンタフェイス吹出口
６２とサイドフェイス吹出口６３とを区画する区画壁７
０に、センタフェイス吹出口６２とサイドフェイス吹出
口６３とを連絡するように形成されている。

サイドフェイスダンパ７５は、本発明の切換手段であっ
て、連通路７３の開閉と連絡路７４の開閉とを行う、こ
のサイドフェイスダンパ７５は、Ａ側に設定されると連
通路１３を開き、連絡路７４を閉じる。

また、サイドフェイスダンパＩ５は、Ｂ側に設定される
と連通路７３を閉じ、連絡路７４を開く。

表１に各吹出モードにおけるデフロスタダンパ６５、セ
ンタフェイスダンパ６６、フットダンパ６７およびサイ
ド７エイスダンパ７５のダンパ位置を表す。

表１ なお、表１において、ＦＡＣＥはフェイス吹出モードを
表し、Ｂ／Ｌはパイ・レベル吹出モードを表し、ＦＯＯ
Ｔ２は第２フツト吹出モードを表し、ＦｏＯＴｌは第１
フツト吹出モードを表し、Ｆ／Ｄはフット・デフ吹出モ
ードを表し、ＤＥＦはデフロスタ吹出モードを表す。

本実施例の自動車用冷暖房装置１の作動を第１図ないし
第１０図に基づき説明する。

車両乗員が操作パネル１０に配設された送風量切換レバ
ー１１を、例えばＭｅｔに設定すると、送風機２１が作
動を開始する。そして、送風機２１の吸引力によって送
風ユニット２内に吸引された車室内空気あるいは車室外
空気は、クーラユニット３内に流入する。クーラユニッ
ト３内に流入した空気は、冷媒蒸発器３１において冷媒
と熱交換して冷却され冷風となる。この冷風は、その後
にヒータユニット４内に流入する。ヒータユニット４内
に流入した冷風は、温度コントロールレバー１２の設定
位置に応じてダンパ位置が変更されるエアミックスダン
パ５２．５３によって、ヒータコア５１を迂回する冷風
ＣＩ　、Ｃ２とヒータコア５１を通過して所定の温度に
加熱された温風Ｈとに振り分けられる。

これらの冷風Ｃ１、Ｃ２および温風１１の流れは、第１
通風路７１と第２通風路７２内に流れ込む。このときの
第１通風路７１内の空気は、第１通風路７１内の大部分
に冷風Ｃ１が流れ込んでくるために低い温度の第１空気
となっている。これに対して、第２通風路７２内の空気
は、冷風Ｃ２と温風Ｈとが混合されて流れ込んでくるた
めに第１空気より高い温度の第２空気となっている。

（パイ・レベル吹出モード時） そして、車両乗員が吹出モード切換レバー１３をパイ・
レベル（Ｂ／Ｌ）吹出モードに設定していると、第５図
および表１に示すように、デフロスタダンパ６５が全開
位置に配され、センタフェイスダンパ６６が中間位置に
配され、フットダンパ６７が中間位置に配され、サイド
フェイスダンパ７５がＢ開位置に配される。

このため、デフロスタ吹出口６１および連通路７３が全
閉される。また、センタフェイス吹出口６２およびサイ
ドフェイス吹出口６３から車両乗員の上半身および側方
部に向かって第１通風路１１内の冷風が吹き出される。

さらに、フット吹出口６４から車両乗員の足元に向かっ
て第２通風路１２内の温風が吹き出される。

このように、パイ・レベル吹出モード時には、第６図の
グラフに表すように、サイドフェイス吹出口６３の吹出
口温度とフット吹出口６４の吹出口温度との間に温度差
（例えば２０℃〜３０℃）がつくので、頭寒足熱の快適
な暖房感が得られる。

（第１フット吹出モード時） そして、車両乗員が吹出モード切換レバー１３を第１フ
ツト（ＦＯＯＴＩ）吹出モードに設定すると、第７図お
よび表１に示すように、デフロスタダンパ６５が中間位
置に配され、センタフェイスダンパ６６が全閉位置に配
され、フットダンパ６７が全開位置に配され、サイドフ
ェイスダンパ７５がＡ開位置に配される。

このため、第１通風路７１内の冷風ｑ１は、センタフェ
イスダンパ６６を全閉状態およびサイドフェイスダンパ
７５をＡ開位置（連絡路７４を全閉状態）に設定したこ
とによって第１通風路７１が閉じられているので行き場
をなくしフットダンパ６１と区画壁６９との隙間から第
２通風路１２内に流れ込む、そして、第２通風路７２内
に流れ込んだ冷風Ｃ１は、冷風Ｃ２および温風ＩＩと混
合され、第２通風路７２内の空気の温度がほぼ均一の温
風となる。このとき、デフロスタ吹出口６１、サイドフ
ェイス吹出口６３およびフット吹出口６４からは、第２
通風路７２内の温風を取り出すことになるので、第８図
のグラフに表すように、それぞれの吹出口の吹出口温度
の温度差はほとんどなくなる。

このように、第１フット吹出モード時には、サイドフェ
イス吹出口６３から自動車の側方窓ガラスに吹き付ける
温風によって、側方窓ガラスの曇り防止、および冷輻射
の緩和に利用す、ることができる。

したがって、パイ・レベル吹田モード時に車室内の上下
温度差を大きくすることができ、且つ第１フット吹出モ
ード時に車室内の上下温度差を小さくすることができる
。このような効果を得るために、区画壁６９に温風バイ
パスとなる連通路７３を形成しているので、ヒータユニ
ット４の外郭を小さくでき、自動車へのし−タユニット
４の搭載スペースを従来装置より小さくできるという効
果も得られる。

（第２フット吹出モード時） また、車両乗員が吹出モード切換レバー１３を第２フツ
ト（ＦＯＯＴ２）吹出モードに設定すると、第９図およ
び表１に示すように、デフロスタダンパ６５が中間位置
に配され、センタフェイスダンパ６６が中間位置に配さ
れ、フットダンパ６７が中間位置に配され、サイドフェ
イスダンパ７５がＡ側位置（連絡路７４を全閉状態）に
配される。

このため、第１フット吹出モード時の効果に加えて、セ
ンタフェイス吹出口６２から車両乗員の上半身に向かっ
て第１通風路７１内の冷風Ｃ１が吹き出される。よって
、第１０図のグラフに表すように、センタフェイス吹出
口６２の吹出口温度がサイドフェイス吹出口６３の吹出
口温度より低くなるので、車両乗員の顔のほてりを防止
することができる。

なお、フェイス（ＦＡＣＥ）吹出モード時は、パイ・レ
ベル吹出モード時と同様にサイドフェイス吹出口６３か
ら冷風が吹き出し、フット・デフ（Ｆ／Ｄ）吹出モード
およびデフロスタ（ＤＥＦ）吹出モード時は、フット吹
出モード時と同様にサイドフェイス吹出口６３から温風
が吹き出す。

第１１図ないし第１４図は本発明の第２実施例である。

第１１図および第１２図はヒータユニットを示す図であ
る。

第１実施例では、温度調節部５のエアミックスダンパ５
２．５３のダンパ位置が変更されると各吹出口の吹出口
温度が変化する。このため、温度コントロールレバー１
２の設定位置がＭａｘ　　Ｈｏｊに設定されていると第
１通風路７１内に流入する空気は全てヒータコア５１を
通過することとなり、たとえ第２フット吹出モード時で
あってもセンタフェイス吹出口６２から冷風が吹き出さ
れず車両乗員の顔のほてりを防止することはできない。

したがって、この実施例においては、温度調節部５の車
室内側の冷風流人部に穴９１を形成して、この穴９１か
ら流出する冷風Ｃ３をセンタフェイス吹出口６２に導く
冷風バイパス通路９２を設けている。

また、この冷風バイパス通路９２内には、冷風Ｃ３が不
要のときに冷風バイパス通路９２を閉じるための開閉ダ
ンパ９３が配設されている。この開閉ダンパ９３は、第
１３図に示すように、温度コントロールレバー１２およ
び吹出モード切換レバー１３と連動させずに、冷風バイ
パス開閉レバー１４を車両乗員が操作することにより冷
風バイパス通路９２を開閉するものである。

この実施例の特有の作動を説明する。

冬期暖房時に、デフロスタ吹出口６１から吹き出された
温風が車両乗員の顔に当たって不快になることがある。

このような場合に、車両乗員が冷風バイパス開開レバー
１４を開位置に設定すると、穴９１から冷風Ｃ３が冷風
バイパス通路９２に流入する。

そして、冷風バイパス通路９２に流入した冷風Ｃ３は、
センタフェイス吹出口６２から車両乗員の１．半身に向
かって吹き出される。この冷風Ｃ３は、エアミックスダ
ンパ５２の上流側から取り入れているために、たとえ第
２フット吹出モード時で温度コントロールレバー１２の
設定位置がＭａｘ　　Ｈｏｔに設定されていても、第１
４図のグラフに表すように、センタフェイス吹出口６２
の吹出口温度に変化は生じない、このため、車両乗ｉの
顔のほてりを防止することができる。

（変形例） 本実施例では、本発明を通風ダクト内に冷凍すイクルの
冷媒蒸発器を配設して冷暖房装置としたが、冷凍サイク
ルを廃して暖房装置としても良い。

本実施例では、加熱手段としてヒータコアを用いたが、
加熱手段として冷凍サイクルの冷媒凝縮器、電気ヒータ
などを用いても良い。

本実施例では、調節手段として揺動運動するエアミック
スダンパを２枚用い、冷風通路２ケ所温風通路１ケ所と
して３層流で温度調節を行っているが、エアミックスダ
ンパを１枚として冷風通路を１ケ所（第１通風路側）温
風通路１ケ所（第２通風路側）にした２層流で温度調節
を行っても良い、また、その他調節手段として往復運動
するダンパや、ヒータコア（加熱手段）を支点を中心に
回動さぜる装置を用いても良い。

また、本発明をオートニアコンディショナに採用しても
良い。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第１０図は本発明の第１実施例である。第
１図はヒータユニットの吹出口切換部の概略図、第２図
は自動車用冷暖房装置の概略図、第３図は操作パネルの
正面図、第４図は吹出モードを切換えるリンク機構を示
すヒータユニットの側面図である。第５図はパイ・レベ
ル吹出モード時のタンパ位１を示すヒータユニットの概
略図、第６図はパイ・レベル吹出モード時の各吹出口の
吹出口温度と温度コントロールレバーの設定位置との関
係を表すグラフ、第７図は第１フット吹出モード時のタ
ンパ位１を示すヒータユニットの概略図、第８図は第１
フット吹出モード時の各吹出口の吹出口温度と温度コン
トロールレバーの設定位置との関係を表すグラフ、第９
図は第２フット吹出モード時のタンパ位１を示すし−タ
ユニットの概略図、第１０図は第２フット吹出モード時
の各吹出口の吹出口温度と温度コントロールレバーの設
定位置との関係を表すグラフである。 第１１図ないし第１４図は本発明の第２実施例である。 第１１図および第１２図はヒータユニットの概略図、第
１３図は操作パネルの正面図、第１４図は第１フット吹
出モード時の各吹出口の吹出口温度と温度コントロール
レバーの設定位置との関係を表すグラフである。 図中 １・・・自動車用冷暖房装！（ＩＥ両用空気調和装置）
５・・・温度調節部（調節手段）　　６・・・吹出口切
換部　４１・・・ケーシング　５１・・・ヒータコア（
加熱手段）６１・・・デフロスタ吹出口　６２・・・セ
ンタフェイス吹出口　６３・・・サイドフェイス吹出口
　６４・・・フット吹出口　６９・・・区画壁　７１・
・・第１通風路　１２・・・第２通風路　７３・・・連
通路　７５・・・サイドフェイスダンパ（切換手段） １Ｎ３ｒ１！Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吹出口切換部の上部に、車両の前方窓ガラスに向か
   って空気流を吹き出すデフロスタ吹出口、車室の中央よ
   りに開口し、車両乗員の上半身に向かって空気流を吹き
   出すセンタフェイス吹出口、ならびに車両の側方窓ガラ
   スまたは車両乗員の側方部に向かって空気流を吹き出す
   サイドフェイス吹出口を有するとともに、 前記吹出口切換部の下部に、車両乗員の足元に向かって
   空気流を吹き出すフット吹出口を有するケーシングと、 このケーシング内を通過する空気を加熱する加熱手段を
   有し、前記デフロスタ吹出口、前記センタフェイス吹出
   口、前記サイドフェイス吹出口および前記フット吹出口
   に向かう空気の温度を調節する調節手段と を備え、 前記ケーシングは、 前記調節手段によって所定の温度に調節された第１空気
   を前記センタフェイス吹出口および前記サイドフェイス
   吹出口に導く第１通風路と、前記調節手段によって前記
   第１空気より高い温度に調節された第２空気を前記デフ
   ロスタ吹出口およびフット吹出口に導く第２通風路と、 前記デフロスタ吹出口と前記サイドフェイス吹出口とを
   区画する区画壁に配設され、前記デフロスタ吹出口と前
   記サイドフェイス吹出口とを連通する連通路と、 前記サイドフェイス吹出口に空気を導く通風路を前記第
   １通風路と前記連通路とのいずれかに切換える切換手段
   と を具備したことを特徴とする車両用空気調和装置。