JPH0680010A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの送風機で外気と内気とを吸引し、ダク
ト内の外気が導入される通路と、内気が導入される通路
とに、それぞれ外気と内気を導く。 【構成】 遠心式の送風機３は、スクロールケース４の
スクロール部７内に内側と外側を分けるガイド８を備え
る。そして、スクロールケース４の一側面の空気吸込口
１０には、上側に外気が導入可能な第１開口１１が設け
られ、下側に内気が吸い込まれる第２開口１２が設けら
れる。そして、ダクト２の下側は、主に窓や乗員の上半
身へ吹き出されるために外気の導入される第１通路１８
とされ、上側は主に乗員足元へ吹き出されるために内気
の導入される第２通路１９とされる。そして、第１開口
１１より吸引された外気は、主にガイド８の内側を通っ
て第１通路１８ヘ導かれ、第２開口１２より吸引された
内気は、主にガイド８の外側を通って第２通路１９ヘ導
かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダクト内に車室外空気
（外気）が導入される通路（第１通路）と、車室内空気
（内気）が導入される通路（第２通路）とを備える車両
用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダクト内に外気が導入される通路と、内
気が導入される通路とを備える空気調和装置として、例
えば特開昭６０−８１０５号公報に開示される技術が知
られている。この空気調和装置は、ダクトの上流に、１
つのモータによって駆動される２つの遠心式送風機を備
える。そして、一方の送風機に外気が導入可能に設けら
れて、その外気をダクト内の通路に導き、他方の送風機
に内気が導入可能に設けられて、その内気をダクト内の
通路に導くように設けられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記に示さ
れる技術では、空気調和装置は２つの送風機を搭載する
このため、送風機の搭載スペースが大きくなり、送風機
の搭載が困難となる場合がある。また、送風機の重量が
増加するとともに、コストが高くなるなどの不具合も備
える。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、１つの送風機で外気が導入される通
路と内気が導入される通路に、それぞれ外気および内気
を導くことのできる車両用空気調和装置の提供にある。

【０００５】

【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、次の技術的手段を採用した。車両用空気調和装
置は、車室に向かって空気を送るためのダクトと、この
ダクトの上流に設けられて車室に向かう空気流を生じさ
せる送風機とを備え、前記ダクト内に、車室外空気が導
かれる第１通路、および車室内空気が導かれる第２通路
を備える。そして、前記送風機は、スクロール部を備え
るスクロールケースと、このスクロールケースの内部を
スクロール形状に沿って前記スクロール部を内周側と外
周側とに分割するガイドと、前記スクロールケースの内
部に収納された遠心ファンとを備えるとともに、前記ス
クロールケースの空気吸込口に、車室外空気を吸入する
第１開口、および車室内空気を吸入する第２開口を備
え、前記第１開口より吸入された空気を主に前記第１通
路へ導き、前記第２開口より吸入された空気を主に前記
第２通路へ導く。

【０００６】

【作用】送風機が作動すると、遠心ファンの回転によっ
て、第１開口から外気を吸引し、第２開口から内気を吸
引する。第１開口よりスクロールケース内に吸引された
外気は、主に、ガイドで区画されたスクロール部の外周
側あるいは内周側の一方を通って第１通路に導かれる。
また、第２開口よりスクロールケース内に吸引された内
気は、主に、ガイドで区画されたスクルロール部の外周
側あるいは内周側の他方を通って第２通路に導かれる。

【０００７】

【発明の効果】本発明の車両用空気調和装置は、上記の
作用で示したように、スクロールケースの空気吸込口
を、外気が導かれる第１開口と内気が導かれる第２開口
に分け、スクロール部内をガイドで区画することによ
り、第１開口より吸引した外気を主に第１通路へ、第２
開口より吸引した内気を主に第２通路へ導くことができ
る。つまり、１つの送風機で外気と内気とを吸引し、外
気が導入される第１通路と内気が導入される第２通路
に、それぞれ外気および内気を導くことができる。そし
て、送風機が１つですむため、送風機の搭載スペースが
従来に比較して小さくなり、送風機の搭載性が容易にな
るとともに、送風機の重量が軽減でき、さらに送風機の
コストを低く抑えることが可能になる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の車両用空気調和装置を、図に
示す一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図１５は本発明の第１実施
例を説明するためのもので、図１は空気調和装置のダク
トの概略構成図、図２はその空気調和装置を車両に搭載
した状態の斜視図である。本実施例の車両用空気調和装
置１は、例えば電気自動車に搭載されるもので、室内へ
向けて空気を送る空気通路をなすダクト２を備える。こ
のダクト２の上流端には、ダクト２内において室内へ向
かう空気流を生じさせる送風機３が接続されている。

【０００９】この送風機３は、図３にも示すように遠心
式送風機で、スクロール状に形成されたスクロールケー
ス４と、スクロールケース４の内部に収納されたシロッ
コ型の遠心ファン５と、スクロールケース４に取り付け
られて遠心ファン５を回転駆動するモータ６とを備え
る。そして、モータ６が遠心ファン５を駆動すると、ス
クロールケース４の側面に設けられた空気吸込口１０か
ら空気をスクロールケース４内に吸引し、吸引した空気
をスクロール部７を通ってスクロールケース４の吹出口
よりダクト２内へ吹き出す。スクロールケース４の内部
のうち、遠心ファン５から吹出口へ送風空気を導くスク
ロール部７には、スクロール形状に沿ってスクロール部
７を内周側と外周側とに分割するガイド８が、スクロー
ルケース４と一体に設けられている。このガイド８は、
図４および図５に示すもので、上流端８ａが、スクロー
ルケース４のノーズ位置４ａと１８０°ずれた位置、す
なわちノーズ位置４ａとモータ６の駆動軸との延長状に
ある。また、ガイド８の上流端は、Ｖ字状の切欠９が設
けられている。この切欠９は、騒音の発生を抑えるとと
もに、内気と外気との分離性を向上させるものである。
なお、この切欠９の長さＬ1 は、ガイド８の長さＬのほ
ぼ１／２に設けられている。また、ガイド８の形状は必
ずしもＶ字状にはこだわらず、スクロールケースの型割
り等の要件によって変えてもよい。

【００１０】また、スクロールケース４の空気吸込口１
０は、吸い込んだ空気を主にガイド８の内周側に導く第
１開口１１と、吸い込んだ空気を主にガイド８の外周側
に導く第２開口１２とを備える。第１開口１１には、図
３に示すように、吸い込む空気を外気と内気とに切り換
える内外気切替手段１３が設けられている。この内外気
切替手段１３は、内気が導かれる内気導入口１４および
外気が導かれる外気導入口１５が設けられた内外気切替
箱１６を備える。そして、内外気切替手段１３は、内外
気切替ダンパ１７を備え、この内外気切替ダンパ１７に
より、送風機３の第１開口１１が吸い込む空気を内気と
外気とで切り替えることができる。また、第２開口１２
は、常に内気のみを吸い込むもので、車室内に連通して
いる。

【００１１】このように構成される送風機３は、内外気
切替手段１３で選択される外気あるいは内気を、空気吸
込口１０の第１開口１１より吸引し、ガイド８の内周側
のスクロール部７よりダクト２内の下側（後述する第１
通路１８）に吐出し、第２開口１２より吸引した内気を
ガイド８の外周側のスクロール部７よりダクト２内の上
側（後述する第２通路１９）に吐出する。なお、本文中
における上側、下側とは、図２に示すように、車両用空
気調和装置１を車両に搭載した状態での上側、下側を示
す。

【００１２】ダクト２の上流は、送風機３のガイド８の
内側より吹き出される外気または内気が導かれる第１通
路１８と、送風機３のガイド８の外側より吹き出される
内気が導かれる第２通路１９とを備え、この第１通路１
８と第２通路１９は、第１仕切壁２０によって仕切られ
ている。なお、本実施例の第１通路１８は、ダクト２が
車両に搭載された状態において、第２通路１９の下側に
設けられる。これによって、送風機３の第１開口１１が
第２開口１２の上側に設けられ、第１開口１１より吸引
した空気がダクト２の上流下側の第１通路１８に導か
れ、第２開口１２より吸引した空気がダクト２の上流上
側の第２通路１９に導かれる。

【００１３】ダクト２の内部には、第１通路１８を通過
した空気の全部、および第２通路１９を通過した空気の
一部を冷却する冷却手段２１が配置されている。ダクト
２内の冷却手段２１の上側には、第２通路１９を通過し
た空気の一部が冷却手段２１を迂回する冷却バイパス通
路２２が設けられている。また、ダクト２内の冷却手段
２１の下流には、冷却バイパス通路２２を通過した空気
の全部、および冷却手段２１を通過した空気の一部を加
熱する加熱手段２３が配置されている。ダクト２内の加
熱手段２３の下側には、冷却手段２１を通過した空気の
一部が加熱手段２３を迂回する加熱バイパス通路２４が
設けられている。この加熱バイパス通路２４には、加熱
バイパス通路２４の開閉を行うクールダンパ２５が設け
られており、このクールダンパ２５が加熱バイパス通路
２４を閉じることにより、冷却手段２１を通過した空気
は全て加熱手段２３を通過する。

【００１４】また、本実施例では、ダクト２内の冷却手
段２１の下流には、冷却手段２１を通過した空気と、冷
却手段２１を通過せずに加熱手段２３のみを通過する空
気とを分ける第２仕切壁２７が設けられている。そし
て、加熱手段２３は、第２仕切壁２７を貫通した状態で
ダクト２内に配置される。また、第２仕切壁２７の下流
には、デフロスタモード時に、加熱手段２３のみを通過
した空気を後述するデフロスタ吹出口３１へ導くための
デフモード開口２８が設けられている。このデフモード
開口２８には、このデフモード開口２８の開閉を行うデ
フモードダンパ２６が設けられ、後述する操作パネル５
２の吹出モード切替スイッチ５１によってデフロスタモ
ードが選択された際に、デフモード開口２８を開くよう
に設けられている。

【００１５】ダクト２の下流端には、ダクト２内を通過
した空気を室内の各部へ向けて吹き出す吹出口が形成さ
れている。この吹出口は、室内前部の中央より、乗員の
上半身へ向けて主に冷風を吹き出すセンタフェイス吹出
口２９と、室内前部の両脇より、乗員の上半身あるいは
サイドの窓ガラスへ向けて主に冷風を吹き出すサイドフ
ェイス吹出口３０と、フロントの窓ガラスへ向けて主に
温風を吹き出すデフロスタ吹出口３１と、乗員の足元へ
向けて主に温風を吹き出すフット吹出口３２とからな
る。そして、ダクト２内には、サイドフェイス吹出口３
０を除く他の吹出口へ通じる空気通路に、各吹出口への
空気流を制御するセンタフェイスダンパ３３、デフロス
タダンパ３４、およびフットダンパ３５が設けられてい
る。

【００１６】本実施例の冷却手段２１は、冷凍サイクル
３６の冷媒蒸発器で、本実施例の加熱手段２３は、冷凍
サイクル３６の冷媒凝縮器である。本実施例に採用され
る冷凍サイクル３６の一例を、図６の冷媒回路図に示
す。本実施例の冷凍サイクル３６は、アキュムレータサ
イクルで、冷媒蒸発器（冷却手段２１）、冷媒凝縮器
（加熱手段２３）の他に、室外熱交換器３７、冷媒圧縮
機３８、減圧装置３９、アキュムレータ４０、および冷
媒の流れ方向を切り替える流路切替手段４１を備える。
室外熱交換器３７は、ダクト２の外部で、外気と冷媒と
の熱交換を行うもので、室外ファン４２および外気シャ
ッタ４３を備える。冷媒圧縮機３８は、冷媒の吸入、圧
縮、吐出を行うもので、電動モータ４４により駆動され
る。この冷媒圧縮機３８は、電動モータ４４と一体的に
密封ケース４５内に配置される。冷媒圧縮機３８を駆動
する電動モータ４４は、インバータ４６による制御によ
って回転速度が可変するもので、電動モータ４４の回転
速度の変化によって、冷媒圧縮機３８の冷媒吐出容量が
変化する。なお、本実施例の車両用空気調和装置１は、
冷媒圧縮機３８の回転速度の変化による容量変化によ
り、吹出温度の制御を行うものである。減圧装置３９
は、冷媒蒸発器（冷却手段２１）へ流入する冷媒を減圧
膨張する膨張弁で、例えば、除湿運転時に冷媒凝縮器
（加熱手段２３）のスーパークール量を調節するように
設けられる。冷媒の流路切替手段４１は、冷房運転、暖
房運転、および除湿運転で冷媒の流れ方向を切り替え
る。具体的には、冷媒圧縮機３８の吐出方向を室外熱交
換器３７か、冷媒凝縮器（加熱手段２３）かに切り替え
る四方弁４７、暖房運転時に冷媒蒸発器（冷却手段２
１）をバイパスさせる電磁開閉弁４８、冷房運転時に冷
媒凝縮器（加熱手段２３）をバイパスさせる電磁三方弁
４９、および冷媒の流れ方向を規制する逆止弁からな
る。

【００１７】そして、流路切替手段４１は、冷房運転
時、暖房運転時および除湿運転時に応じて、次のように
冷媒の流れを切り替える。冷房運転時は、冷媒圧縮機３
８の吐出した冷媒を、四方弁４７→室外熱交換器３７→
冷媒凝縮器（加熱手段２３）をバイパス→減圧装置３９
→冷媒蒸発器（冷却手段２１）→四方弁４７→アキュム
レータ４０→冷媒圧縮機３８の順に流す（図中矢印Ｃ参
照）。暖房運転時は、冷媒圧縮機３８の吐出した冷媒
を、四方弁４７→冷媒凝縮器（加熱手段２３）→減圧装
置３９→冷媒蒸発器（冷却手段２１）をバイパス→室外
熱交換器３７（室外ファン４２ON、外気シャッタ４３
開）→四方弁４７→アキュムレータ４０→冷媒圧縮機３
８の順に流す（図中矢印Ｈ参照）。除湿運転時は、冷媒
圧縮機３８の吐出した冷媒を、四方弁４７→冷媒凝縮器
（加熱手段２３）→減圧装置３９→冷媒蒸発器（冷却手
段２１）→室外熱交換器３７（室外ファン４２OFF 、外
気シャッタ４３閉）→四方弁４７→アキュムレータ４０
→冷媒圧縮機３８の順に流す（図中矢印Ｄ参照）。

【００１８】上述の送風機３、電動モータ４４のインバ
ータ４６、室外ファン４２、四方弁４７、電磁開閉弁４
８、電磁三方弁４９、各ダンパや外気シャッタ４３を駆
動するアクチュエータ（図示しない）などの電気部品
は、制御装置５０によって通電制御される。制御装置５
０は、乗員によって操作される操作パネル５２（図７参
照）の操作信号等に従って、各電気部品の通電制御を行
うもので、操作パネル５２は室内の操作性の良い位置に
設置される。操作パネル５２は、各吹出モードの設定を
行う吹出モード切替スイッチ５３、ダクト２より室内へ
吹き出される風量を設定する風量設定スイッチ５４、冷
凍サイクル３６の起動、停止を指示する冷暖房スイッチ
５５、除湿指示を与える除湿スイッチ５６、車室内への
吹出温度を調節する温度調節レバー５７を備える。な
お、吹出モード切替スイッチ５３は、乗員の上半身へ向
けてダクト２内の空気を吐出させるフェイスモードスイ
ッチ５３ａ、乗員の上半身へ比較的冷たい空気、乗員の
足元へ比較的温かい空気を吐出させるバイレベルモード
スイッチ５３ｂ、主に乗員の足元へ比較的温かい空気を
吐出させるフットモードスイッチ５３ｃ、主にフロント
窓ガラスへ比較的温かい空気を吐出させるデフモードス
イッチ５３ｄからなる。また、冷暖房スイッチ５５は、
冷凍サイクル３６の冷媒圧縮機３８のオン、オフを行う
もので、この冷暖房スイッチ５５とフェイスモードスイ
ッチ５３ａの両方が同時に操作されると冷凍サイクル３
６は冷房運転を行い、またバイレベルモードスイッチ５
３ｂ、フットモードスイッチ５３ｃおよびデフモードス
イッチ５３ｄのいずれか１つと冷暖房スイッチ５５の両
者が同時に操作されると冷凍サイクル３６が暖房運転を
行うように設けられている。さらに、内外気切替手段１
３の内外気切替ダンパ１７は、フェイスモードスイッチ
５３ａが選択されると内気を選択し、他のバイレベルモ
ードスイッチ５３ｂ、フットモードスイッチ５３ｃおよ
びデフモードスイッチ５３ｄが選択されると外気を選択
する。なお、本実施例では、吹出モードに応じて内外気
が切り替わるように設けたが、手動操作によって内外気
を切り替えるように設けても良い。また、温度調節レバ
ー５７は、設定位置に応じて冷媒圧縮機３８の回転速度
が設定されるもので、例えば冷房運転時に温度調節レバ
ー５７をクール側へ移動させるに従い、冷媒圧縮機３８
の回転が速くなり、逆に暖房運転時、除湿運転時にホッ
ト側へ移動させるに従い冷媒圧縮機３８の回転が速くな
る。

【００１９】〔実施例の作動〕次に、上記実施例の作動
を説明する。 （フェイスモードの冷房運転、図８参照）乗員により操
作パネル５２のフェイスモードスイッチ５３ａによって
フェイスモードが選択され、冷暖房スイッチ５５がONさ
れ、風量設定スイッチ５４がONされ、さらに温度調節レ
バー５７がクール側に設定されると、冷凍サイクル３６
は冷房運転を行うとともに、内外気切替ダンパ１７は自
動的に内気を選択して送風機３の第１開口１１が内気を
吸引し、第２開口１２も内気を吸引する。第１開口１１
より吸引した内気は、ダクト２の上流の上側の第２通路
１９を通るが、フット吹出口３２およびデフモード開口
２８が閉じられているため、全て冷却手段２１を通り冷
却される。さらにこのモードでは、クールダンパ２５が
開き、センタフェイスダンパ３３およびサイドフェイス
吹出口３０が開いているため、加熱バイパスあるいは停
止した加熱手段２３を通過した冷たい空気は、センタフ
ェイス吹出口２９およびサイドフェイス吹出口３０よ
り、乗員の上半身へ吹き出される。なお、温度調節レバ
ー５７の設定位置を変化させることにより、冷媒圧縮機
３８の回転速度が変化して、吹出温度が例えば約３〜１
５℃の範囲で変化する。

【００２０】（フェイスモードの除湿運転、図９参照）
上述の操作モードで、除湿スイッチ５６がONされると、
冷凍サイクル３６は除湿運転を行うとともに、内外気切
替ダンパ１７は自動的に外気を選択して第１開口１１が
外気を吸引し、第２開口１２は内気を吸引する。第１開
口１１より吸引した外気は主に第１通路１８へ導かれ、
冷却手段２１を通って、冷却、除湿される。第２開口１
２より吸引した内気は、主に第２通路１９へ導かれる
が、この時もフット吹出口３２およびデフモード開口２
８が閉じられているため、第２通路１９を通過した空気
は全て冷却手段２１を通り、冷却、除湿される。さらに
このモードでは、クールダンパ２５が閉じられ、センタ
フェイスダンパ３３とサイドフェイス吹出口３０が開か
れ、加熱手段２３は作動しているため、冷却手段２１を
通過した冷たい空気は、加熱手段２３を通って再加熱さ
れる。そして、再加熱されて除湿された空気は、センタ
フェイス吹出口２９およびサイドフェイス吹出口３０よ
り、乗員の上半身へ吹き出される。なお、温度調節レバ
ー５７の設定位置を変化させることにより、冷媒圧縮機
３８の回転速度が変化して、吹出温度が例えば約１０〜
３０℃の範囲で変化する。

【００２１】（バイレベルモードの除湿運転、図１０参
照）バイレベルモードが選択されるとともに、除湿スイ
ッチ５６がONされると、冷凍サイクル３６は除湿運転を
行うとともに、内外気切替ダンパ１７は自動的に外気を
選択して第１開口１１が外気を吸引し、第２開口１２が
内気を吸引する。第１開口１１より吸引した外気は主に
第１通路１８へ導かれて冷却手段２１を通り冷却、除湿
される。また、第２開口１２より吸引した内気は、主に
第２通路１９へ導かれて、一部冷却手段２１を通って冷
却、除湿され、他の内気は加熱手段２３を通って加熱さ
れる。このモードでは、クールダンパ２５が閉じられ、
センタフェイスダンパ３３、サイドフェイス吹出口３
０、フットダンパ３５が開かれているため、冷却手段２
１と通過した空気（外気と内気）は、全て加熱手段２３
を通って再加熱され、センタフェイス吹出口２９および
サイドフェイス吹出口３０より、乗員の上半身へ吹き出
される。また、加熱手段２３のみを通過した内気は、フ
ット吹出口３２より乗員の足元へ吹き出される。そし
て、温度調節レバー５７の設定位置を変化させることに
より、冷媒圧縮機３８の回転速度が変化して、センタフ
ェイス吹出口２９およびサイドフェイス吹出口３０の吹
出温度が例えば約１５〜３０℃の範囲で変化し、フット
吹出口３２の吹出温度が例えば約３０〜４５℃の範囲で
変化する。本実施例においては、加熱手段２３の上層と
下層の分割比をほぼ２：１としており、また、上層の内
気吸い込み温度と下層の冷媒蒸発器（冷却手段２１）直
後の温度との差が約２０°あることから、クールダンパ
２５の閉時に上下温度差を１５°程度とることができ
る。なお、本実施例では、バイレベルモード時に、クー
ルダンパ２５を閉じた例を示したが、クールダンパ２５
を開いたり、開度を調節して、足元への吹出温度と、上
半身への吹出温度の差を大きく設けても良い。

【００２２】（バイレベルモードの暖房運転）バイレベ
ルモードが選択され、除湿スイッチ５６がOFF された状
態では、上記のバイレベルモードの除湿運転の状態にお
いて、冷凍サイクル３６が暖房運転を行い、冷却手段２
１の作動のみが停止する。この結果、センタフェイス吹
出口２９およびサイドフェイス吹出口３０より、乗員の
上半身へ吹き出される空気（外気と内気）は、加熱手段
２３を通った温かい空気となる。また、足元へ吹き出さ
れる内気は、上記のバイレベルモードの除湿運転と同じ
内気循環暖房である。

【００２３】（フットモードの除湿運転、図１１参照）
フットモードが選択されるとともに、除湿スイッチ５６
がONされると、冷凍サイクル３６は除湿運転を行うとと
もに、内外気切替ダンパ１７は自動的に外気を選択して
第１開口１１が外気を吸引し、第２開口１２が内気を吸
引する。第１開口１１の吸引した外気は主に第１通路１
８へ導かれて冷却手段２１を通り冷却、除湿される。第
２開口１２より吸引した内気は、主に第２通路１９へ導
かれて一部冷却手段２１を通って冷却、除湿され、他の
空気は加熱手段２３を通って加熱される。このモードで
は、クールダンパ２５が閉じられ、サイドフェイス吹出
口３０、デフロスタダンパ３４およびフットダンパ３５
が開かれているため、冷却手段２１を通過した空気（外
気と内気）は、全て加熱手段２３を通って再加熱され、
サイドフェイス吹出口３０およびデフロスタ吹出口３１
より、車両の窓ガラス、あるいは一部乗員の上半身へ向
けて吹き出される。また、加熱手段２３のみを通過した
内気は、フット吹出口３２より乗員の足元へ吹き出され
る。そして、温度調節レバー５７の設定位置を変化させ
ることにより、冷媒圧縮機３８の回転速度が変化して、
サイドフェイス吹出口３０およびデフロスタ吹出口３１
の吹出温度が例えば約２５〜４５℃の範囲で変化し、足
元吹出口の吹出温度が例えば約３０〜５０℃の範囲で変
化する。

【００２４】（フットモードの暖房運転）フットモード
が選択され、除湿スイッチ５６がOFF された状態では、
上記のフットモードの除湿運転の状態において、冷凍サ
イクル３６が暖房運転を行い、冷却手段２１の作動のみ
が停止する。この結果、サイドフェイス吹出口３０およ
びデフロスタ吹出口３１より、窓ガラスおよび乗員の上
半身へ吹き出される空気（外気と内気）は、加熱手段２
３を通った温かい空気となる。この場合、サイドフェイ
ス吹出口３０とデフロスタ吹出口３１から吹き出される
風は、フット吹出口３２に対して外気リッチとなってい
るため、窓ガラスの曇りの可能性は極めて低い。また、
足元へ吹き出される内気は、上記のフットモードの除湿
運転と同じ内気循環暖房である。

【００２５】（デフモードの除湿運転、図１２参照）デ
フモードが選択されるとともに、除湿スイッチ５６がON
されると、冷凍サイクル３６は除湿運転を行うととも
に、内外気切替ダンパ１７は自動的に外気を選択して第
１開口１１が外気を吸引し、第２開口１２が内気を吸引
する。第１開口１１の吸引した外気は主に第１通路１８
へ導かれて全て冷却手段２１を通り冷却、除湿される。
第２開口１２の吸引した内気は、主に第２通路１９へ導
かれ、一部冷却手段２１を通って冷却、除湿され、他の
空気は加熱手段２３を通って加熱される。このモードで
は、クールダンパ２５が閉じられ、デフロスタダンパ３
４およびデフモードダンパ２６が開かれているため、冷
却手段２１を通過した空気（外気と内気）は、全て加熱
手段２３を通って再加熱され、サイドフェイス吹出口３
０およびデフロスタ吹出口３１より、車両の窓ガラス、
あるいは一部乗員の上半身へ向けて吹き出される。ま
た、加熱手段２３のみを通過した内気は、フットダンパ
３５が閉じられ、デフモードダンパ２６が開かれている
ため、デフモード開口２８を通ってサイドフェイス吹出
口３０およびデフロスタ吹出口３１より、車両の窓ガラ
ス、あるいは一部乗員の上半身へ向けて吹き出される。
そして、温度調節レバー５７の設定位置を変化させるこ
とにより、冷媒圧縮機３８の回転速度が変化して、サイ
ドフェイス吹出口３０およびデフロスタ吹出口３１の吹
出温度が例えば約３０〜５０℃の範囲で変化する。

【００２６】（デフモードの暖房運転）デフモードが選
択され、除湿スイッチ５６がOFF された状態では、上記
のデフモードの除湿運転の状態において、冷凍サイクル
３６が暖房運転を行い、冷却手段２１の作動のみが停止
する。この結果、サイドフェイス吹出口３０およびデフ
ロスタ吹出口３１より、窓ガラスおよび乗員の上半身へ
吹き出される空気（外気と内気）は、加熱手段２３を通
った温かい空気となる。

【００２７】次に、上記フットモードの暖房運転におけ
る窓ガラスの曇り防止について、外気のみを加熱した比
較技術や、外気と内気とを混合して加熱した比較技術と
比較して、図１３ないし図１５を用いて説明する。ま
ず、フットモードにおける外気１００％による暖房運転
と、外気と内気とを混合した暖房運転とによる試験結果
を次に示す。なお、外気温度は０℃、外気湿度は９０〜
９５％、５人乗車、冷凍サイクル３６の冷媒蒸発器（冷
却手段２１）をバイパスして冷媒凝縮器（加熱手段２
３）によって室内平均を２５℃とする暖房運転である。
外気１００％の状態で、車両用空気調和装置１の吹出風
量が１６０ｍ³ ／ｈ（フット吹出口３２から４８℃で１
００ｍ³ ／ｈ、サイドフェイス吹出口３０から３８℃で
４０ｍ³ ／ｈ、デフロスタ吹出口３１から４０℃で２０
ｍ³ ／ｈ）の時、図１１に示すように、窓ガラス（フロ
ントガラス６１、フロントのサイドガラス６２、リヤの
サイドガラス６３、リヤガラス６４）に曇りは発生しな
い。なお、図中の％は、各窓ガラス近傍の相対湿度であ
る。しかるに、低い温度の外気を上昇させる必要がある
ため、外気１００％による暖房では、暖房負荷が大きい
不具合を備えている。外気と内気とを混合し、車両用空
気調和装置１の吹出風量が１６０ｍ³ ／ｈ（フット吹出
口３２から４８℃で１００ｍ³ ／ｈ、サイドフェイス吹
出口３０から２７℃で４０ｍ³ ／ｈ、デフロスタ吹出口
３１から３６℃で２０ｍ³ ／ｈ）の時、内気の割合を９
０ｍ³ ／ｈにすると、室内湿度が大幅に高くなり、図１
２に示すように、フロントガラス６１のほぼ全面と、リ
ヤのサイドガラス６３の一部に曇りが発生してしまう。
このように、外気と内気の両方を混合してダクト２に導
入して暖房運転を行うと、暖房負荷を外気１００％に比
較して６０％以下へ低減できるが、窓ガラスに曇りが発
生する不具合を有していた。次に、外気を窓ガラスおよ
び乗員の上半身へ吹き出し、内気を足元へ吹き出し、車
両用空気調和装置１の吹出風量が１９０ｍ³ ／ｈ（フッ
ト吹出口３２から内気５１℃で１２０ｍ³ ／ｈ、サイド
フェイス吹出口３０から外気３１℃で４５ｍ ³ ／ｈ、デ
フロスタ吹出口３１から外気３４℃で２５ｍ³ ／ｈ）の
時、フロントガラス６１近傍の湿度は、図１３に示すよ
うに、１００％外気と変わらないレベルまで改善でき
る。この結果、リヤのサイドガラス６３の後部に僅か曇
りが発生するのみで、他の窓ガラスの曇りの発生を抑え
ることができる。このように、冷媒蒸発器（冷却手段２
１）を働かせる除湿運転でないときでも、曇りの発生は
最小限に抑えられ、万一曇りが発生した場合、あるいは
使用者のフィーリングにより湿気を取りたい時に、除湿
運転にすれば、上半身のみを除湿でき、効率的な暖房が
できる。

【００２８】〔実施例の効果〕本実施例に示す送風機３
は、送風機３の上側より吸い込んだ空気をダクト２の下
側に導き、送風機３の下側より吸い込んだ空気をダクト
２の上側に導くことができる。このため、本実施例のよ
うに、吹出口の位置や、ダクト２の内部の設計上の制約
により、ダクト２内の下側を外気、上側を内気とする場
合であっても、送風機の上側より外気を吸い込み、下側
より内気を吸い込みながら、ダクト２内の下側に主に外
気を導き、ダクト２内の上側に主に内気を導くことがで
きる。つまり、外気を送風機３の下側へ導いたり、ある
いはダクト２に導く外気と内気とを、１８０°ひねって
ダクト２内に導かなくとも、本実施例の送風機３を採用
することにより、送風機３の上側から吸い込んだ外気を
主にダクト２の下側へ、送風機３の下側から吸い込んだ
内気を主にダクト２の上側に導くことができる。また、
車両用空気調和装置１は、送風機３の一方の空気の取り
入れ側より外気と内気とを吸引して、第１通路１８と第
２通路１９に、それぞれ外気および内気を導くことがで
きる。このため、外気を送風機３へ導くためのスペース
や、内気を送風機３へ導くためのスペースが、送風機３
の一方側ですみ、かつ送風機３が１つであるため、送風
機３の搭載スペースが従来に比較して小さくなり、送風
機３の車両搭載性が容易になるとともに、送風機３の重
量が軽減でき、さらに送風機３の製造コストを低く抑え
ることができる。さらに、本実施例では、フットモード
における暖房運転時、湿度の低い外気が窓ガラスへ吹き
つけられるため、窓ガラスの曇りの発生を抑えることが
できる。そして、フットモード時に除湿運転を行うこと
により、足元の吹出温度にほとんど影響を与えることな
く、窓ガラスへ吹き出される湿度が更に低下し、窓ガラ
スの曇りの発生をさらに抑えることができる。一方、足
元へ吹き出される温風は、温かい内気を吸引して加熱す
るため、暖房負荷を外気１００％に比較して６０％以下
に低減することができる。この結果、余剰熱をほとんど
発生しない電気自動車において、小さな暖房エネルギー
の消費で、窓ガラスの曇りを抑えて、車室内の暖房を行
うことができる。なお、冷房運転時においても、室内の
冷却された内気を一部、あるいは全部吸引して冷却する
ため、冷房にかかるエネルギーも負荷も外気１００％に
比較して抑えることができる。

【００２９】〔第２実施例〕図１６は第２実施例を示す
送風機３および内外気切替手段１３の断面図である。本
実施例の第２開口１２は、第１開口１１とともに、内外
気切替手段１３によって選択される外気を吸引可能に設
けたもので、内外気切替箱１６が第１開口１１ととも
に、第２開口１２も覆ったものである。そして、内外気
切替手段１３は、内外気切替箱１６の下側に、内気を第
２開口１２へ導くための第２内気導入口６５を備えると
ともに、内部に第２内気導入口６５を塞ぐ補助ダンパ６
６を備える。この補助ダンパ６６は、第２内気導入口６
５を開く際、送風機３の空気吸込口１０を上下に仕切っ
て、第２内気導入口６５より吸引した内気を第２開口１
２へ導き、内外気切替ダンパ１７で選択された外気ある
いは内気は第１開口１１へ導かれるものである。この第
２開口１２より外気を第２通路１９（第１実施例参照）
へ導くことにより、例えば中間期など暖房負荷の小さい
ときの除湿性能や、車室内の換気性能の向上を図ること
ができる。

【００３０】〔変形例〕本実施例では空気調和装置を電
気自動車に搭載した例を示したが、内燃機関、特に熱効
率が高くヒータ熱源となるエンジン冷却水への放熱量の
小さいディーゼルエンジンによって駆動される自動車に
搭載しても良い。加熱手段の一例として冷媒凝縮器を例
に示したが、温水式のヒータコア、電気ヒータ、燃焼ヒ
ータなど他の加熱手段を用いても良い。ダクト内の第１
通路を第２通路の下側に例を示したが、第１通路と第２
通路を横に並べたり、あるいは逆に第１通路を第２通路
の上側に設けても良い。ダクト内の冷却手段や加熱手段
のレイアウトや、冷却バイパス通路や加熱バイパス通路
の有無は、本実施例に限定されるものではなく、外気と
内気とを分離して吸入するダクトを備える全ての空気調
和装置に適用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空気調和装置のダクトの概略構成図であ
る（第１実施例）。

【図２】車両用空気調和装置の車両搭載斜視図である。

【図３】送風機の断面図である。

【図４】ガイドの上面図である。

【図５】ガイドの側面図である。

【図６】冷凍サイクルの冷媒回路図である。

【図７】操作パネルの正面図である。

【図８】フェイスモードの冷房運転の作動説明図であ
る。

【図９】フェイスモードの除湿運転の作動説明図であ
る。

【図１０】バイレベルモード運転の作動説明図である。

【図１１】フットモード運転の作動説明図である。

【図１２】デフロスタ運転の作動説明図である。

【図１３】外気１００％による暖房運転時の窓の曇り状
態の説明図である。

【図１４】外気と内気を混合した暖房運転時の窓の曇り
状態の説明図である。

【図１５】外気を窓ガラスへ吹き出し、内気を足元へ吹
き出す暖房運転時の窓の曇り状態の説明図である。

【図１６】送風機および内外気切替手段の断面図である
（第２実施例）。

【符号の説明】 １ 車両用空気調和装置 ２ ダクト ３ 送風機 ４ スクロールケース ５ 遠心ファン ７ スクロール部 ８ ガイド １０ 空気吸込口 １１ 第１開口 １２ 第２開口 １８ 第１通路 １９ 第２通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 忠 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室に向かって空気を送るためのダクト
   と、 このダクトの上流に設けられて車室に向かう空気流を生
   じさせる送風機とを備え、 前記ダクト内に、車室外空気が導かれる第１通路、およ
   び車室内空気が導かれる第２通路を備える車両用空気調
   和装置において、 前記送風機は、 スクロール部を備えるスクロールケースと、 このスクロールケースの内部をスクロール形状に沿って
   前記スクロール部を内周側と外周側とに分割するガイド
   と、 前記スクロールケースの内部に収納された遠心ファンと
   を備えるとともに、 前記スクロールケースの空気吸込口に、車室外空気を吸
   入する第１開口、および車室内空気を吸入する前記第２
   開口を備え、 前記第１開口より吸入された空気を主に前記第１通路へ
   導き、前記第２開口より吸入された空気を主に第２通路
   へ導くことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記ダクトが車両に搭載された状態にお
   いて、前記第１通路は、前記第２通路の下側に設けら
   れ、前記第１開口が前記第２開口の上側に設けられる、
   請求項１の車両用空気調和装置。