JPH0581444B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用空調装置において、特に暖房
能力向上のための改良に関する。

（従来の技術） 外気温度が低い時に、車室内の乗員が多くなる
と、車室内の湿度が増し、窓ガラスが曇つてしま
うという不具合がある。そこで、冬期に車室内の
暖房を行なうに際しては、通常低湿度の外気を暖
房用空気として導入することにより、窓ガラスの
曇りを防止するようにしている。

ところで、近年自動車エンジンの高効率化ある
いは乗用車におけるデイーゼルエンジンの採用等
に伴なつて、暖房熱源としてのエンジン冷却水の
水温が十分上昇せず（特にアイドリング時にこの
傾向が大となる）、そのため外気導入モードでは
暖房能力が不足するという問題が生じている。

そこで、従来実開昭57−118918号公報において
は、暖房用熱交換器で加熱された温風の一部を特
別に設けたダクトを介して内外気切替箱に戻し、
送風機に再吸入するという構成を採用して、暖房
開始時における温風温度の上昇を促進させるよう
にした装置が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の従来装置では、温風の一部を
送風機に再吸入する構成であるので、車室内への
温風吹出し量が必然的に低下するという問題があ
る。

また、外気導入モードでは、自動車の走行によ
り生じるラム圧が内外気切替箱に加わるので、高
速走行時はこのラム圧が増加することにより温風
の再循環量が著しく減少してしまい、温風の温度
上昇効果が減少するという問題がある。

また、構造的にもヒータコアの空気出口側から
内外気切替箱に至る長いダクトが必要となり、取
付けスペースが極めて制約されている計器盤下方
の狭隘な空間の中では、上記の長いダクトの設置
に苦慮するという問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、 (a) 一端側に空気吸入口を有し、他端側に車室内
への吹出口を有する通風路と、 (b) この通風路に設けられ、空気を送風する主送
風機と、 (c) 前記通風路に設けられ、送風空気を加熱する
暖房用熱交換器と、 (d) この暖房用熱交換器の空気出口部と空気入口
部とを直結する温風再循環通路と、 (e) この温風再循環通路に設けられ、前記熱交換
器を通過した温風の一部を前記熱交換器の空気
入口部に再循環させる補助送風機とを備えると
いう技術的手段を採用する。

（作用） 上記の技術的手段によれば、補助送風機を作動
させることによつて、温風の一部を確実に暖房用
熱交換器の空気入口部に再循環して、車室内へ吹
出す温風の温度を高めて、暖房効果を高めること
ができる。

（実施例） 以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第１図において、１は内外気切替箱で、内外
気切替ダンパ２を内蔵しており、このダンパ２に
よつて、内気吸入口３と外気吸入口４を切替開閉
するようになつている。５はクーラーユニツト
で、そのケース５ａ内に冷房用熱交換器６を内蔵
している。この熱交換器６は自動車エンジンによ
つて駆動される圧縮機を有する冷凍サイクルの冷
媒蒸発器からなる。

７はヒータユニツトで、７ａはその樹脂製ケー
スであり、このケース７ａの空気入口側部分に主
送風機８を有している。この主送風機８はケース
７ａと一体成形されたスクロールケーシング８ａ
と、モータ８ｂと、このモータ８ｂによつて駆動
されるシロツコフアン８ｃとからなる。

９は暖房用熱交換器（ヒータコア）で、自動車
エンジンの冷却水を熱源として送風空気を加熱す
るものであり、この熱交換器９に隣接してバイパ
ス路１０が形成されており、更に、このバイパス
路１０を通る冷風Ａと熱交換器９を通る温風Ｂの
風量割合を調整するエアミツクスダンパ１１が設
けられており、このダンパ１１の開度を調整する
ことによつて、車室内への吹出空気温度を任意に
調整できるようになつている。１２は冷風Ａと温
風Ｂを混合する空気混合室である。

１３は熱交換器９の空気出口部と空気入口部を
直結する温風再循環通路で、ヒータユニツトケー
ス７ａ内に一体形成されている。１４はこの通路
１３を形成する仕切壁、１５はこの通路１３に設
けられた温風再循環用の補助送風機で、シロツコ
フアン１５ａと駆動用モータ１５ｂとを有してい
る。１６は上記通路１３を開閉するダンパで、本
例では通路１３の出口側にダンパ１６を設け、通
路１３の入口側に補助送風機１５を設けている。
１７はダンパ駆動用アクチユエータをなすダイヤ
フラム、１８はこのダイヤフラム１７に負圧と大
気圧を切替導入する電磁弁である。

１９，２０，２１は前記した空気混合室１２を
通過した空気を車室内の各部に吹出すデフロスタ
吹出口、上方（ベント）吹出口、足元吹出口であ
る。２２，２３は吹出口切替用ダンパである。本
例では、内外気切替箱１、クーラユニツトケース
５ａ、ヒータユニツトケース７ａ等で構成される
ダクト系によつて、空気吸入口３，４から吹出口
１９，２０，２１に至る通風路Ａが形成されてい
る。

第２図は自動車の計器盤もしくはその周辺に設
置される空調制御パネル３０を示すものであつ
て、３１は内外気切替ノブで、内外気切替ダンパ
２を第１図の１点鎖線で示す外気吸入位置
（FRESH）と第１図の実線で示す内気吸入位置
（RECIRC）とに操作するものである。３２は温
度調整ノブで、エアミツクスダンパ１１の位置を
第１図の１点鎖線Ｋで示す最大冷房位置
（COOL）と第１図の実線Ｊで示す最大暖房位置
（WARM）の間で連続的に調整するものである。
また、温度調整ノブ３２を最大暖房位置
（WARM）から更に右方へ操作して第２の最大
暖房位置（MAX WARM）に移行させると、エ
アミツクスダンパ１１を最大暖房位置（実線Ｊ）
に保持したままで、制御パネル３０の裏面側に設
けられた最大暖房スイツチ４３（後述の第３図に
示す）が閉じるようになつている。すなわち、本
例では温度調整ダンパ３２がエアミツクスダンパ
１１の操作部材及び最大暖房スイツチ４３の操作
部材の役割を兼務している。３３は吹出モード設
定ノブで、第１図に示した吹出口切替用ダンパ２
２，２３の開閉を図示していないリンク機構等を
介して制御することにより、次の４つの吹出モー
ドを設定するものである。すなわち、(1)上方吹出
（VENT）モード、(2)バイレベルモード（Ｂ／
Ｌ）、(3)ヒート（HEAT）モード、(4)デフロスタ
（DEF）モードをノブ３３によつて設定するよう
になつている。３４は送風機制御ノブで、主送風
機１８のフアン駆動用モータ８ｂへの通電回路を
制御することにより主送風機８の停止（OFF）、
低速（Lo）、中速（Me）、高速（Hi）を設定する
ものである。３５は一般エアコンスイツチと称さ
れる圧縮機作動スイツチで、冷凍サイクルの圧縮
機用電磁クラツチへの通電を断続して圧縮機の作
動を断続するものである。従つて、このスイツチ
３５をオンして圧縮機を作動させると冷房用熱交
換器６による冷却作用が得られる。

第３図は本実施例における要部の電気回路を示
すものであつて、４０は車載の電源バツテリ、４
１は自動車のエンジンキースイツチ、４２は前記
送風機制御ノブ３４が低速、中速、高速の位置に
操作された時閉じる主送風機スイツチ、４３は前
述した最大暖房スイツチ、４４は前記内外気切替
ノブ３１が外気吸入位置に操作された時閉じる外
気モードスイツチ、４５は前記吹出モード設定ノ
ブ３３がヒートモード位置に操作された時閉じる
ヒートモードスイツチ、４６は上記ノブ３３がデ
フロスタ位置に操作された時閉じるデフロスタス
イツチ、４７は補助送風機１５のモータ１５ｂ及
び電磁弁１８への通電を断続するリレー、４８は
主送風機８のモータ８ｂの速度制御回路である。

次に、上記構成において作動を説明する。上方
吹出（ベント）モード及びバイレベルモードで
は、第３図の電気回路においてヒートモードスイ
ツチ４５及びデフロスタモードスイツチ４６がい
ずれも開放状態にあり、従つてリレー４７に通電
されず、その接点４７ａが開放されたままであ
る。そのため、補助送風機１５のモータ１５ｂは
停止したままであり、また電磁弁１８はダイヤフ
ラム１７に大気を供給し、ダイヤフラム１７はダ
ンパ１６を実線で示す閉位置に操作する。従つ
て、温風再循環路１３による温風の再循環は行な
われず、通常の空調装置と全く同様に、上方吹出
モード及びバイレベルモードによる車室の空調が
行われる。

一方、ヒートモード時には、通常外気導入モー
ドを採用するので、ヒートモードスイツチ４５及
び外気モードスイツチ４４が閉成し、更にエンジ
ンキースイツチ４１及び主送風機スイツチ４２も
同時に閉成している。従つて、主送風機８は速度
制御回路４８を介してノブ３４により設定された
所定の速度で回転する。ここで、ヒートモードの
運転開始のごとく車室内を急速に暖房したい時に
は、温度調整ノブ３２を第２の最大暖房位置
（MAXWARM）の位置まで操作する。すると、
エアミツクスダンパ１１は第１図の実線位置Ｊに
操作されるので、主送風機８の送風空気はすべて
暖房用熱交換器９を通過して加熱され、温風とな
る。このとき、前記ノブ３２によつて最大暖房ス
イツチ４３が閉じられるので、リレー４７に通電
され、その接点４７ａが閉じる。これにより、補
助送風機１５のモータ１５ｂ及び電磁弁１８に通
電され、補助送風機１５が作動するとともに、電
磁弁１８が負圧側の通路を開き、ダイヤフラム１
７に負圧を供給するので、ダンパ１６が第１図の
破線で示す開位置に操作される。これにより、熱
交換器９の吹出直後の温風の一部が補助送風機１
５により温風再循環通路１３を通つて熱交換器９
の空気入口側へ再循環し、熱交換器９で再加熱さ
れる。このように、温風の一部が熱交換器９の空
気入口側に再循環して、再加熱されることによ
り、熱交換器９に流通するエンジン水温が十分上
昇していない条件の下でも、温風の温度を効果的
に高めて、暖房効果を向上できる。ここで、熱交
換器９を通過する風量は主送風機８による送風量
V₁と補助送風機１５による送風量V₂を加えた風
量（V₁＋V₂）となり、そして車室内へはV₁の風
量の温風が吹出す。

同様に、デフロスタモード時においても、温度
調整ノブ３２を第２の最大暖房位置（MAX
WARM）に操作して最大暖房スイツチ４３を閉
じることにより、温風温度を高めて、デフロスタ
効果を高めることができる。

なお、上述した第１図〜第３図に示す実施例
は、本発明の好適な実施態様を示すものである
が、本発明はこれに限定されなく、種々の態様で
幅広く実施可能であり、以下本発明の他の例につ
いて述べる。

第４図及び第５図は暖房用熱交換器９に流入す
るエンジン冷却水の温度を検出する水温スイツチ
４９を組合せた実施例であり、本例では空調制御
パネル３０において第２図で示した第２の最大暖
房位置（MAX WARM）を廃止して、ノブ３２
が通常の最大暖房位置（WARM）に操作される
と最大暖房スイツチ４３を閉じるよう構成する。
そして、この最大暖房スイツチ４３に、エンジン
水温が所定温度（例えばガソリンエンジン車で70
℃）以下の時閉じる水温スイツチ４９が直列に接
続してある。

本例では、上記のごとき構成を有しているか
ら、外気導入モードを設定したヒートモード及び
デフロスタモード時に、温度調整ノブ３２を最大
暖房位置に操作し、かつエンジン水温が所定温度
以下の時には、リレー４７に通電され、補助送風
機１５が作動するとともに、ダンパ１６が開き、
温風の一部を再加熱することができる。従つて、
本例では温度調整ノブ３２を通常の空調装置と全
く同様の操作を行うだけでよい。

なお、上記の第４図、第５図に示す実施例にお
いて水温スイツチ４９を廃止し、温度調整ノブ３
２を最大暖房位置に操作した時には常に補助送風
機１５を作動させ、ダンパ１６を開くようにして
もよい。

また、外気モードスイツチ４４は、外気を100
％導入する時だけでなく、内外気を混合して導入
する時にも閉じるような構成としてもよい。

また、外気モードスイツチ４４を廃止し、内外
気のいずれを導入する時でも、最大暖房時には常
に上記した温風の再循環を行なうようにしてもよ
い。また、補助送風機１５及び電磁弁１８の作動
を温度調整ノブ３２から独立に設けた専用の手動
スイツチで制御する構成としてもよい。

第６図は更に他の実施例を示すもので、本例で
は内外気切替箱１の直後に主送風機８を設けてお
り、またヒータユニツト７としてエアミツクスダ
ンパ１１を使用せず、ウオータバルブ２４によつ
て暖房用熱交換器９への温水流量を調整すること
より吹出空気温度を調整するタイプのものを用い
ている。従つて、温度調整ノブ３２には上記ウオ
ータバルブ２４の弁体が連結される。このような
構成を有する空調装置に対しても本発明の特徴と
する温風再循環の構成は同様に適用できる。

なお、上述し各例において、ダンパ１６は温風
の再循環を行わない条件の時すなわち補助送風機
１５が停止している時に、温風再循環通路１３を
閉じるものであるが、補助送風機１５の停止時
に、通路１３の通風抵抗が大きくて、通路１３を
通過する風量が小さい場合には、温度制御機能に
与える影響が少ないので、ダンパ１６を廃止する
こともできる。

（発明の効果） 上述したように本発明によれば、補助送風機１
５の作動によつて温風の一部を暖房用熱交換器９
の空気入口側に再循環して、車室内への温風吹出
温度を高めるようにしているから、従来装置のご
とく自動車の走行ラム圧の影響を受けて、温風の
再循環量が変動するという不具合がなく、常に安
定して温風の温度上昇を図ることができる。

また、温風の再循環を専用の補助送風機１５に
よつて行なうことにより、従来装置のごとく車室
内への温度吹出し量が低下するという不具合も発
生せず、更に温度再循環通路１３は暖房用熱交換
器９の前後を直結するものであるから、その通路
長さは非常に短くてすみ、車室内への取付上極め
て有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す通風系の
概略断面図、第２図は本発明装置における空調制
御パネル３０の一例を示す正面図、第３図は本発
明装置における電気回路の一例を示す電気結線
図、第４図は制御パネル３０の他の例を示す正面
図、第５図は電気回路の他の例を示す電気結線
図、第６図は通風系の他の例を示す概略断面図で
ある。 Ａ……通風路、２，３……空気吸入口、８……
主送風機、９……暖房用熱交換器、１３……温風
再循環通路、１５……補助送風機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 一端側に空気吸入口を有し、他端側に車
   室内への吹出口を有する通風路と、 (b) この通風路に設けられ、空気を送風する主送
   風機と、 (c) 前記通風路に設けられ、送風空気を加熱する
   暖房用熱交換器と、 (d) この暖房用熱交換器の空気出口部と空気入口
   部とを直結する温風再循環通路と、 (e) この温風再循環通路に設けられ、前記熱交換
   器を通過した温風の一部を前記熱交換器の空気
   入口部に再循環させる補助送風機とを備える自
   動車用空調装置。