JPH08324235A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調用空気を清浄化するフィルタを有するも
のにおいて、フィルタ機能の必要がないときは、フィル
タの設置による通風抵抗の増大が発生せず、かつフィル
タ設置スペースが小さくすむ自動車用空調装置を提供す
る。 【構成】 送風機３の吹出側と、蒸発器５ａを有する空
調ユニット５との間を、フィルタユニット６の第１の通
風路６ａで結合するとともに、この第１の通風路６ａの
上側に第２の通風路６ｂを並列に設け、この第２の通風
路６ｂに脱臭フィルタ６ｄを、第１の通風路６ａを流れ
る空調空気と平行に設置する。また、第１の通風路６ａ
にフィルタ切替ドア６ｅを設け、このドア６ｅの開閉に
より、脱臭フィルタ通風モードと通常の通風モードとを
切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用空調装置に
おいて空調用空気の臭い、塵埃（ダスト）等を除去する
フィルタの通風路構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭５７−１７２８１７号公報
においては、自動車用空調装置の蒸発器下流側の通風路
内に脱臭用フィルタを空調用空気の流れと平行に配設す
るとともに、この脱臭用フィルタへの空気流れを断続す
るドアを設けて、自動車用空調装置の始動時には，前記
ドアにより脱臭用フィルタへの空気流路を開放して、蒸
発器通過空気をすべて脱臭用フィルタに流入させて、蒸
発器通過空気の脱臭を行うようにしている。

【０００３】また、特開平４−２７１９１６号公報、実
開平５−２７１８号公報においては、自動車用空調装置
の内外気切替箱と送風機吸入口との間の吸入空気通路と
並列にバイパス通路を設け、このバイパス通路に除塵、
脱臭用のフィルタを前記吸入空気通路の空気流れと垂直
方向に設けるとともに、前記吸入空気通路および前記バ
イパス通路を開閉するドアを設けている。そして、この
ドアの流路切替により、内外気切替箱から導入される空
気を、前記吸入空気通路、またはバイパス通路を通して
送風機吸入口に吸入させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のもの
では、蒸発器下流側の通風路内に脱臭用フィルタを配設
しているので、脱臭の必要がないときでも、脱臭用フィ
ルタが蒸発器下流側の通風路内に位置したままであるの
で、脱臭用フィルタの存在によって空調用空気の流れが
阻害され、通風抵抗となる。そのため、空調用空気の風
量低下、送風騒音の増大、送風機モータの消費電力の増
大といった不具合が生じる。

【０００５】また、後者のものでは、内外気切替箱と送
風機吸入口との間に設けたバイパス通路に、フィルタを
吸入空気通路の空気流れと垂直方向に配設しているの
で、脱臭用フィルタおよび前記ドアの設置スペースを確
保するためには、前記バイパス通路を前記吸入空気通路
設置部位から車室側（車両後方側）へ大きく延長して設
置する必要があり、前記バイパス通路設置のための専用
スペースが非常に大きくなり、空調装置の車両への搭載
が困難になる。

【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
フィルタ機能の必要がないときは、フィルタの設置によ
る通風抵抗の増大が発生せず、かつフィルタ設置スペー
スが小さくすむ自動車用空調装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明では、空調用空気を送風する送風機（３）と、こ
の送風機（３）により送風される空調用空気が流れる空
気通路に配設され、空調用空気と熱交換する熱交換器
（５ａ）と、前記送風機（３）と、前記熱交換器（５
ａ）との間を結合する第１の通風路（６ａ）と、この第
１の通風路（６ａ）と並列に設けられた第２の通風路
（６ｂ）と、前記第１の通風路（６ａ）に設けられ、前
記第１の通風路（６ａ）を開閉する通風路開閉手段（６
ｅ）と、前記第２の通風路（６ｂ）に、前記第１の通風
路（６ａ）を流れる空調用空気と平行となる方向に設け
られ、前記第２の通風路（６ｂ）を流れる空調用空気を
清浄化するフィルタ手段（６ｄ）とを具備する自動車用
空調装置を特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明では、車室内の計器盤
（８）内側部に配設され、空調用空気を送風する送風機
（３）と、車室内の計器盤（８）内側部の車両幅方向に
おいて、前記送風機（３）の側方に配設され、前記送風
機（３）により送風される空調用空気と熱交換する熱交
換器（５ａ）を内蔵する空調ユニット（５）と、前記送
風機（３）と、前記空調ユニット（５）との間の空気流
路を結合して、車両幅方向に延びる第１の通風路（６
ａ）と、この第１の通風路（６ａ）と並列に設けられた
第２の通風路（６ｂ）と、前記第１の通風路（６ａ）に
設けられ、前記第１の通風路（６ａ）を開閉する通風路
開閉手段（６ｅ）と、前記第２の通風路（６ｂ）に、前
記第１の通風路（６ａ）を流れる空調用空気と平行とな
る方向に設けられ、前記第２の通風路（６ｂ）を流れる
空調用空気を清浄化するフィルタ手段（６ｄ）とを具備
する自動車用空調装置を特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１または
２に記載の自動車用空調装置において、前記第２の通風
路（６ｂ）は、前記第１の通風路（６ａ）の車室内上方
側に配設されていることを特徴とする。請求項４記載の
発明では、請求項３に記載の自動車用空調装置におい
て、前記フィルタ手段（６ｄ）は、前記第２の通風路
（６ｂ）において水平方向に配設され、空調用空気が前
記フィルタ手段（６ｄ）の下方から上方に向かって流れ
るように構成されていることを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明では、請求項１ないし
４のいずれか１つに記載の自動車用空調装置において、
前記通風路開閉手段（６ｅ）は、前記第１の通風路（６
ａ）において、前記フィルタ手段（６ｄ）の空気下流側
に配設され、前記通風路開閉手段（６ｅ）が前記第１の
通風路（６ａ）を閉塞したとき、空調用空気が前記フィ
ルタ手段（６ｄ）を通過した後、前記第１の通風路（６
ａ）の前記通風路開閉手段（６ｅ）下流側に流れるよう
に構成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項６記載の発明では、請求項１ないし
４のいずれか１つに記載の自動車用空調装置において、
前記通風路開閉手段（６ｅ）は、前記第１の通風路（６
ａ）において、前記フィルタ手段（６ｄ）の中間部に配
設され、前記通風路開閉手段（６ｅ）が前記第１の通風
路（６ａ）を閉塞したとき、前記通風路開閉手段（６
ｅ）の上流側から空調用空気が前記フィルタ手段（６
ｄ）の空気上流側部分を通過し、その後に、空調用空気
が前記第２の通風路（６ｂ）にて反転して前記フィルタ
手段（６ｄ）の空気下流側部分を通過し、前記第１の通
風路（６ａ）の前記通風路開閉手段（６ｅ）下流側に流
れるように構成されていることを特徴とする。

【００１２】請求項７記載の発明では、請求項１ないし
６のいずれか１つに記載の自動車用空調装置において、
フィルタ手段は、空調空気の臭いを除去する脱臭フィル
タ（６ｄ）であることを特徴とする。請求項８記載の発
明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の自動
車用空調装置において、前記通風路開閉手段（６ｅ）を
開閉作動させるアクチュエータ（６ｇ）と、このアクチ
ュエータ（６ｇ）の作動を制御する制御手段（１５）
と、この制御手段（１５）に作動指令の信号を入力する
信号入力手段（１３、１４、１５ａ）と、を具備するこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項９記載の発明では、請求項８に記載
の自動車用空調装置において、前記信号入力手段とし
て、手動操作される脱臭フィルタスイッチ（１３）と、
空調用空気の臭いを検出する臭いセンサ（１４）とを具
備し、前記制御手段（１５）は、前記脱臭フィルタスイ
ッチ（１３）が投入されると、前記臭いセンサ（１４）
の検出する臭い量が所定量以下に低下するまで、前記ア
クチュエータ（６ｇ）により前記通風路開閉手段（６
ｅ）を、前記第１の通風路（６ａ）の閉塞位置に作動さ
せることを特徴とする。

【００１４】請求項１０記載の発明では、請求項８に記
載の自動車用空調装置において、前記信号入力手段とし
て、手動操作される脱臭フィルタスイッチ（１３）と、
この脱臭フィルタスイッチ（１３）の投入により起動す
るタイマー手段（１５ａ）とを具備し、前記制御手段
（１５）は、前記脱臭フィルタスイッチ（１３）が投入
されると、前記タイマー手段（１５ａ）による所定時間
が経過するまで、前記アクチュエータ（６ｇ）により前
記通風路開閉手段（６ｅ）を、前記第１の通風路（６
ａ）の閉塞位置に作動させることを特徴とする。

【００１５】請求項１１記載の発明では、請求項１ない
し１０のいずれか１つに記載の自動車用空調装置におい
て、前記送風機（３）は、遠心ファン（３ａ）と、この
遠心ファン（３ａ）を内蔵しているスクロールケーシン
グ（３ｃ）とを有し、このスクロールケーシング（３
ｃ）の巻き終わり部（３ｄ）が、前記第１の通風路（６
ａ）のうち前記フィルタ手段（６ｄ）から離れた側の面
（６０）に連結されており、この第１の通風路（６ａ）
の面（６０）が前記スクロールケーシング（３ｃ）の巻
き終わり部（３ｄ）から所定の拡がり角（θ）で徐々に
拡大していることを特徴とする。

【００１６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。請求項１〜１１記載の発明によれば、上記技術
的手段を有しているため、通風路開閉手段により第１の
通風路を開放する、通常の通風モードでは、フィルタ手
段が第１の通風路と並列に設けられた第２の通風路内に
位置して、第１の通風路を通過する送風空気と平行にな
っているので、通常の通風モードではフィルタ手段が通
風抵抗とならない。

【００１７】その結果、通常の通風モードにおける空調
用空気の送風量の増加、送風騒音の低下、送風機駆動モ
ータの消費電力の低減を図ることができる。また、フィ
ルタ手段を第１の通風路に面して設けることができるの
で、通常の通風モードにおいて、フィルタ手段が吸音材
の作用をなして、通風による放射音を低減させる効果も
得られる。

【００１８】さらに、フィルタ手段を第１の通風路と並
列に設けられた第２の通風路内に位置させるとともに、
フィルタ手段を第１の通風路を通過する送風空気と平行
に配置しているので、フィルタ手段の設置スペースを、
通常の通風モードのために必要な第１の通風路に沿って
充分小さく設定できる。そのため、スペース的制約の大
きい自動車において、フィルタ手段の設置が容易になる
という実用上の効果が大である。

【００１９】上記に加えて、請求項４記載の発明では、
フィルタ手段が第１の通風路の上方において、水平方向
に配設されているので、熱交換器（蒸発器）で発生する
凝縮水または外部からの流入水によってフィルタ手段が
濡れる危険がほとんどない。そのため、フィルタ手段の
水濡れによる異臭の発生といった不具合もない。また、
請求項８〜１０記載の発明では、信号入力手段からの信
号に基づいて、制御手段によりアクチュエータを作動さ
せて、通風路開閉手段を開閉させることにより、フィル
タ通風モードと通常の通風モードとの切替を行うことが
できる。

【００２０】請求項１１記載の発明では、送風機（３）
のスクロールケーシング（３ｃ）の巻き終わり部（３
ｄ）を第１の通風路（６ａ）のうちフィルタ手段（６
ｄ）から離れた側の面（６０）に連結し、この第１の通
風路（６ａ）の面（６０）をスクロールケーシング（３
ｃ）の巻き終わり部（３ｄ）から所定の拡がり角（θ）
で徐々に拡大させているから、第１の通風路（６ａ）の
幅（Ｗｆ）がスクロールケーシング（３ｃ）の幅（Ｗ
ｓ）より大きい場合に、この通風路拡大に伴う拡がり損
失を上記拡がり角（θ）による徐々な拡大によって低減
できる。しかも、この通風路の徐々な拡大を第１の通風
路（６ａ）のうちフィルタ手段（６ｄ）から離れた側の
面（６０）で行っているから、フィルタ手段（６ｄ）の
設置スペースを減少させることがなく、フィルタ手段
（６ｄ）の面積を十分確保できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 （第１実施形態）図１〜図５において、１は自動車用空
調装置の送風機ユニットで、車室内の計器盤８内側部に
おいて、助手席前方の部位（本例は左ハンドル車用に適
用した場合であるため、車室右側部位）に設置されてい
る。この送風機ユニット１はその上方側に内外気切替箱
２を配置し、その下方側に送風機３を配置している。

【００２２】内外気切替箱２は、周知のごとく車室内空
気（内気）を吸入する内気吸入口２ａと、車室外空気
（外気）を吸入する外気吸入口（図示せず）と、この両
吸入口を切替開閉する内外気ドア（図示せず）と、前記
両吸入口を形成するとともに前記内外気ドアを内蔵する
ケース２ｂとを有している。内外気切替箱２のケース２
ｂ内において、前記内外気ドアの下流側には、前記両吸
入口から導入された空気中の塵埃等の異物を除去するダ
ストフィルタ４が設置されている。このダストフィルタ
４は例えば、帯電された不織布（エレクトレット不織
布）から構成されている。また、ダストフィルタ４は本
例ではそのフィルタ面積の増大を図って、フィルタ寿命
の延長を図るため、３つの部分に分割して、山形に屈曲
した形態に配設されている。

【００２３】送風機３は、遠心多翼ファン（ターボファ
ン等でもよい）３ａと、このファン３ａを回転駆動する
モータ３ｂと、このモータ３ｂを支持するとともにファ
ン３ａを内蔵するスクロールケーシング３ｃとから構成
されている。このスクロールケーシング３ｃの空気吹出
方向は、車両幅方向（本例は左ハンドル車に適用してい
るので、図１、３に示すように車両右側から左側への方
向）に設定されている。

【００２４】５は空調ユニットで、車室内の計器盤８内
側部の車両幅方向において、前記送風機３の側方（本例
では左側の側方）に配設されている。この空調ユニット
５は、前記送風機３のスクロールケーシング３ｃから送
風されてくる空調用空気と熱交換して、空気を冷却する
蒸発器５ａを有し、この蒸発器５ａはユニットケース５
ｂ内に設置されている。

【００２５】蒸発器５ａは、自動車エンジンにより駆動
される圧縮機（図示せず）により冷媒が循環する冷凍サ
イクルに設けられ、冷媒の蒸発潜熱により送風空気を冷
却する。また、空調ユニット５の蒸発器５ａの空気下流
側には、周知のごとくエンジン冷却水を熱源として空気
を加熱する暖房用加熱器（ヒータコア、図示せず）、こ
の暖房用加熱器による空気加熱量を調整する温度制御手
段（加熱器へのエンジン冷却水流入量調整弁等、図示せ
ず）、車室内への吹出空気の流れを切り替える吹出モー
ド切替ドア（図示せず）等が設けられている。

【００２６】６は本発明の特徴とするフィルタユニット
で、送風機ユニット１と空調ユニット５との間に配設さ
れている。従って、車室内の計器盤８内側部において、
車両右側から左側へ向かって、送風機ユニット１、フィ
ルタユニット６、空調ユニット５が順次、車両幅方向に
配列されており、空調ユニット５が最も車両中央寄りに
配設されている。

【００２７】フィルタユニット６には、送風機ユニット
１の送風機３のスクロールケーシング３ｃ吹出側と、空
調ユニット５の蒸発器５ａの空気上流側との間を結合す
る第１の通風路６ａが設けられている。この第１の通風
路６ａは、フィルタ機能を必要としない通常の空調作動
モード時に送風空気が流れる通常時通風路を形成するも
のである。

【００２８】第１の通風路６ａの上方には、第１の通風
路６ａと並列に第２の通風路６ｂが設けられている。６
ｃはフィルタユニット６のケースで、このケース６ｃを
上方へ突出成形（図１参照）することにより、第２の通
風路６ｂが形成されている。この第２の通風路６ｂに
は、送風空気中の臭いを吸着する脱臭フィルタ６ｄが配
設されている。この脱臭フィルタ６ｄは、そのフィルタ
平面方向が第１の通風路６ａを流れる送風空気と平行
（換言すれば、水平方向）となるように配設されてい
る。

【００２９】第１の通風路６ａのうち、脱臭フィルタ６
ｄの空気下流側部位に、第１の通風路６ａを開閉するフ
ィルタ切替ドア６ｅが設けられている。このドア６ｅは
平板状のものであって、軸部６ｆを中心として回動可能
になっている。上記ドア６ｅの操作方式として、本例で
は、アクチュエータ６ｇ（図４参照）を用いた自動操作
方式を採用している。このアクチュエータ６ｇは電気的
に回転が制御されるサーボモータよりなる。

【００３０】脱臭フィルタ６ｄは、上記のごとき配置形
態となっているため、第１の通風路６ａの一部を区画形
成しており、またドア６ｅが第１の通風路６ａを閉塞す
る位置に操作されたとき（図２参照）は、脱臭フィルタ
６ｄの下方から上方に向かって空気が流れて、脱臭フィ
ルタ６ｄを空気が通過するようになっている。脱臭フィ
ルタ６ｄを通過した空気は、第２の通風路６ｂにおいて
下方へ流れ方向を反転して、脱臭フィルタ６ｄの空気下
流側とケース６ｃとの間に形成された通路６ｈを通っ
て、ドア６ｅ下流側の第１の通風路６ａに流れるように
なっている。

【００３１】図４は上記フィルタユニット６部分の車両
への搭載図を示すもので、７は車室、９は車室７前部の
窓ガラス、１０はエンジンルーム、１１はボンネットで
ある。脱臭フィルタ６ｄは脱臭作用のある粒状活性炭を
通気性のある多孔質樹脂部材（例えばウレタンフォー
ム）により保持して、図５に示すシート状に形成したも
のである。６ｉはシール用パッキンである。この脱臭フ
ィルタ６ｄは定期的に、点検、交換する必要があるた
め、フィルタユニット６のケース６ｃに対して脱臭フィ
ルタ６ｄは脱着自在に装着されている。

【００３２】この脱着自在なフィルタ装着のため、以下
の構造を採用している。すなわち、樹脂成形されたケー
ス６ｃの内部に、脱臭フィルタ６ｄを受けるフィルタ受
けガイド６ｊが一体成形されている。また、ケース６ｃ
の前面部（車室側の面）には、脱臭フィルタ６ｄの挿入
孔６ｋを開け、この挿入孔６ｋを脱着自在なフィルタケ
ースカバー６ｍにより閉塞するようにしてある。

【００３３】このフィルタケースカバー６ｍの下端の取
付脚部６ｐをケース６ｃに設けた取付孔６ｑに挿入する
とともに、上端の係止片６ｒをケース６ｃに取り付けた
取付金具６ｓにより保持することにより、フィルタケー
スカバー６ｍはケース６ｃに脱着自在となっている。ま
た、フィルタユニット６の前面側（車室側）に位置する
計器盤８の部位には、グローブボックスの扉１２（図４
参照）が設けられているので、この扉１２を開けて、前
記フィルタケースカバー６ｍをケース６ｃから取り外す
ことにより、脱臭フィルタ６ｄは図３の矢印Ｚ方向に脱
着できる。

【００３４】図６は前述したフィルタ切替ドア６ｅを駆
動するアクチュエータ６ｇの制御回路を示し、１３は計
器盤８部に配設される空調制御パネル（図示せず）に設
けられる脱臭フィルタスイッチで、乗員により手動操作
されるものである。１４は臭いセンサで、本例ではフィ
ルタユニット６内において、脱臭フィルタ６ｄの空気上
流側、具体的には第１の通風路６ａのドア６ｅ上流側部
位に設置されている。この臭いセンサ１４は脱臭フィル
タ６ｄの空気上流側を流れる送風空気の臭い量に応じた
電気信号（電気抵抗変化に基づく信号）を発生するもの
であり、具体的には酸化物半導体を用いた臭いセンサか
らなる。

【００３５】１５は空調用電子制御装置で、例えばマイ
クロコンピータにて構成され、前記脱臭フィルタスイッ
チ１３および臭いセンサ１４からの信号に応じてフィル
タ切替ドア６ｅ用アクチュエータ６ｇを制御するもので
ある。次に、上記構成において第１実施形態の作動を説
明する。図７は第１実施形態による作動を示すフローチ
ャートで、図示しない空調装置作動スイッチが投入され
ると、図７の制御ルーチンが起動し、ステップＳ１にて
臭いセンサ１４の信号、脱臭フィルタスイッチ１３のＯ
Ｎ、ＯＦＦが読み込まれ、ステップＳ２にて脱臭フィル
タスイッチ１３がＯＮであると判定されると、ステップ
Ｓ３にて脱臭フィルタ通風モードが設定される。

【００３６】すなわち、電子制御装置１５によりフィル
タ切替ドア駆動用のアクチュエータ６ｇを作動させて、
フィルタ切替ドア６ｅを図２に示す第１の通風路６ａの
下流側を閉じる位置に回動させる。すると、送風機３の
送風空気は、フィルタユニット６において、第１の通風
路６ａのドア上流部から脱臭フィルタ６ｄを通過して、
第２の通風路６ｂを通り、さらに通路６ｈを通って、第
１の通風路６ａのドア下流部に流入する。

【００３７】次いで、送風空気は空調ユニット５内に流
入し、蒸発器５ａにて冷却され、冷風となる。ところ
で、送風空気は上記のごとく脱臭フィルタ通風モードの
設定により脱臭フィルタ６ｄを通過するので、このフィ
ルタ６ｄにおける活性炭の脱臭作用（臭い吸着作用）に
より空気中の臭い成分が除去される。

【００３８】上記脱臭フィルタ通風モードは、臭いセン
サ１４による臭い検出量が予め設定された設定値以下に
低下するまでステップＳ４の判定がＮＯとなり、継続さ
れる。そして、臭いセンサ１４による臭い検出量が設定
値以下に低下すると、ステップＳ４の判定がＹＥＳとな
り、ステップＳ５に移行し、通常の通風モードが設定さ
れる。

【００３９】すなわち、電子制御装置１５によりフィル
タ切替ドア駆動用のアクチュエータ６ｇを作動させて、
フィルタ切替ドア６ｅを図１に示す第１の通風路６ａの
下流側を開放する位置に回動させる。すると、送風機３
の送風空気は、フィルタユニット６において、第１の通
風路６ａをそのまま通過して、空調ユニット５内に流入
し、蒸発器５ａにて冷却される。

【００４０】この通常の通風モードでは、脱臭フィルタ
６ｄが第１の通風路６ａと並列に設けられた第２の通風
路６ｂ内に位置して、第１の通風路６ａを通過する送風
空気の通風抵抗とならないので、送風量の増加、送風騒
音の低下、送風機駆動モータ３ｂの消費電力の低減を図
ることができる。また、通常の通風モードにおいて、脱
臭フィルタ６ｄが第１の通風路６ａに面して設けられて
いるので、脱臭フィルタ６ｄが吸音材の作用をなして、
通風による放射音低減の効果も得られる。

【００４１】また、脱臭フィルタ６ｄが第１の通風路６
ａの上方において、水平方向に配設されているので、蒸
発器５ａで発生する凝縮水または外部からの流入水によ
って脱臭フィルタ６ｄが濡れる危険がほとんどない。そ
のため、脱臭フィルタ６ｄの水濡れによる異臭の発生と
いった不具合もない。 （第２実施形態）第１実施形態では、脱臭フィルタ通風
モードを通常の通風モードに切り替えるために、臭いセ
ンサ１４を用いたが、この臭いセンサ１４を廃止して、
その代わりに図８に示すように電子制御装置１５に脱臭
フィルタスイッチ１３の投入により起動するタイマー手
段１５ａを設け、図７のステップＳ４において、脱臭フ
ィルタ通風モード設定後の経過時間（タイマー手段１５
ａのカウント時間）が所定時間に達したかどうかを判定
し、この経過時間が所定時間に達した後に、ステップＳ
５に移行して、通常の通風モードを設定するようにして
もよい。 （第３実施形態）図９はフィルタユニット６における通
風経路を変形した第３実施形態を示すもので、フィルタ
切替ドア６ｅを第１の通風路６ａにおいて、脱臭フィル
タ６ｄの中間部に配設している。これにより、フィルタ
切替ドア６ｅが第１の通風路６ａを閉塞したとき（脱臭
フィルタ通風モード時）、フィルタ切替ドア６ｅの上流
側から空調用空気が脱臭フィルタ６ｄの空気上流側部分
を通過する。

【００４２】その後に、空調用空気が第２の通風路６ｂ
にて反転して脱臭フィルタ６ｄの空気下流側部分を通過
し、第１の通風路６ａのフィルタ切替ドア６ｅ下流側に
流れるように構成したものである。このように、第３実
施形態では、脱臭フィルタ通風モード時に空調用空気が
２度にわたって、脱臭フィルタ６ｄを通過するので、脱
臭効率を高めることができる。そのため、脱臭フィルタ
６ｄの厚さを薄くすることができ、脱臭フィルタ６ｄの
小型化を実現できる。 （第４実施形態）図１０〜図１２に示す第４実施形態
は、送風機３のスクロールケーシング３ｃの下流側に、
フィルタユニット６を配置するレイアウトにおいて、ス
クロールケーシング３ｃの幅Ｗｓに対して、脱臭フィル
タ６ｄの幅Ｗｆが大きい場合に生じる圧力損失（拡がり
損失）ΔＰを低減するための工夫をしたものである。

【００４３】まず、図１３、１４に示す比較例に基づい
て、上記圧力損失（拡がり損失）ΔＰを具体的に説明す
ると、スクロールケーシング３ｃの幅Ｗｓに対して、脱
臭フィルタ６ｄの幅Ｗｆが大きい場合には、この幅Ｗｆ
の拡大に伴ってスクロールケーシング３ｃの巻き終わり
部の流速Ｖ１に対して、フィルタユニット６の第１通風
路６ａの流速Ｖ２が遅くなり（Ｖ２＜Ｖ１）、流路拡大
に伴う圧力損失ΔＰが発生する。この圧力損失ΔＰ（単
位：Ｐａ）の理論式は下記数式１による。

【００４４】

【数１】

【００４５】そして、上記数式１における抵抗係数ζは
下記数式２により求まる。

【００４６】

【数２】

【００４７】但し、上記数式１、２において、 ζ：抵抗係数 ρ：空気密度（ｋｇ／ｍ³ ） Ｖ１、Ｖ２：流速（ｍ／ｓ） なお、数式２において、ξは、後述の図１５、図１１に
示す拡がり角θの増加とともに増大する係数で、図１６
の表に示すように、拡がり角θが６０°以上になると
１．０となる。

【００４８】上記数式１、２から、圧力損失ΔＰを小さ
くするためには、拡がり角θを小さくすればよいことに
なるが、この拡がり角θを単純に小さくした場合は、図
１５に示すように、脱臭フィルタ６ｄの設置面積が減少
し、短期間でフィルタ機能が低下してしまうので、実用
的な対策といえない。そこで、第４実施形態では、脱臭
フィルタ面積の確保と圧力損失ΔＰの低下とを両立させ
ることを狙って、スクロールケーシング３ｃとフィルタ
ユニット６の第１通風路６ａとの連結構造を改良してい
る。

【００４９】すなわち、図１０〜図１２に示すように、
スクロールケーシング３ｃの巻き終わり部３ｄ（巻き始
めのノーズ部３ｅの反対側の部位）を、フィルタユニッ
ト６の第１通風路６ａのうち、脱臭フィルタ６ｄから離
れた側の面６０に連結し、この第１通風路６ａの面６０
のみを拡がり角θで徐々に拡大するようにしてある。こ
れにより、脱臭フィルタ６ｄの設置部位では、フィルタ
ユニット６のケース６ｃの形状を矩形状に維持できるの
で、脱臭フィルタ６ｄの面積が減少することはない。

【００５０】そして、拡がり角θを５０°以下にすれ
ば、図１６の表から理解されるように、ξが０．９０以
下となり、また空気流速Ｖ１とＶ２の差も小さくなり、
抵抗係数ζの値が小さくなるため、圧力損失ΔＰを小さ
くすることができる。以上の結果、第４実施形態によれ
ば、脱臭フィルタ６ｄの面積を確保できると同時に、ス
クロールケーシング３ｃからの空気流路拡大による圧力
損失ΔＰを効果的に低減できる。 （他の実施形態）なお、上述した実施形態では、フィル
タ切替ドア６ｅの操作方式として、アクチュエータを用
いた自動操作方式を用いる場合について説明したが、フ
ィルタ切替ドア６ｅの操作方式として手動操作方式を用
いてもよい。この手動操作方式の場合には、計器盤８部
に設けられた空調制御パネル（図示せず）にフィルタモ
ード設定用操作部材（レバー）を設け、この操作部材を
手動操作して、その操作力をケーブル、リンク機構等を
介して前記軸部６ｆに伝えて、ドア６ｅを開閉するよう
にすればよい。

【００５１】また、前述の実施形態では、脱臭フィルタ
スイッチ１３の投入により、脱臭フィルタ通風モードが
起動するようにしているが、脱臭フィルタスイッチ１３
を廃止して、空調作動スイッチ投入後は、臭いセンサ１
４の検出信号に基づいて、脱臭フィルタ通風モードと通
常の通風モードの切替をすべて自動的に行うようにして
もよい。このように通風モードの自動切替を行う場合
に、臭いセンサ１４を用いずに、タイマー手段の信号に
基づいて、所定の時間間隔で、通風モードの自動切替を
行うようにしてもよい。

【００５２】また、前述の実施形態では、脱臭フィルタ
６ｄとダストフィルタ４を併用する場合について説明し
たが、送風機３と空調ユニット５との間に設けられるフ
ィルタユニット６に、脱臭フィルタ６ｄを設けずに、ダ
ストフィルタ４を設ける場合にも本発明は適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における通常の通風モー
ド状態を示す断面図である。

【図２】本発明の第１実施形態における脱臭フィルタ通
風モード状態を示す断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態における要部の平面配置
図である。

【図４】本発明の第１実施形態におけるフィルタユニッ
ト部の断面配置図である。

【図５】本発明の第１実施形態における脱臭フィルタの
取付構造を示す斜視図である。

【図６】本発明の第１実施形態におけるフィルタ切替ド
ア６ｅの制御用回路図である。

【図７】本発明の第１実施形態における作動を示すフロ
ーチャートである。

【図８】本発明の第２実施形態におけるフィルタ切替ド
ア６ｅの制御用回路図である。

【図９】本発明の第３実施形態を示す断面図である。

【図１０】本発明の第４実施形態を示す断面図である。

【図１１】図１０の下面図である。

【図１２】図１０のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】第４実施形態の比較例を示す断面図である。

【図１４】図１３の下面図である。

【図１５】第４実施形態の別の比較例を示す断面図であ
る。

【図１６】圧力損失算出のための係数ξと拡がり角θと
の関係を示す表である。

【符号の説明】

１…送風機ユニット、２…内外気切替箱、３…送風機、
４…ダストフィルタ、５…空調ユニット、５ａ…蒸発
器、６…フィルタユニット、６ａ…第１の通風路、６ｂ
…第２の通風路、６ｄ…脱臭フィルタ、６ｅ…フィルタ
切替ドア、１４…臭いセンサ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調用空気を送風する送風機と、 この送風機により送風される空調用空気が流れる空気通
   路に配設され、空調用空気と熱交換する熱交換器と、 前記送風機と、前記熱交換器との間を結合する第１の通
   風路と、 この第１の通風路と並列に設けられた第２の通風路と、 前記第１の通風路に設けられ、前記第１の通風路を開閉
   する通風路開閉手段と、 前記第２の通風路に、前記第１の通風路を流れる空調用
   空気と平行となる方向に設けられ、前記第２の通風路を
   流れる空調用空気を清浄化するフィルタ手段とを具備す
   ることを特徴とする自動車用空調装置。
2. 【請求項２】 車室内の計器盤内側部に配設され、空調
   用空気を送風する送風機と、 車室内の計器盤内側部の車両幅方向において、前記送風
   機の側方に配設され、前記送風機により送風される空調
   用空気と熱交換する熱交換器を内蔵する空調ユニット
   と、 前記送風機と、前記空調ユニットとの間の空気流路を結
   合して、車両幅方向に延びる第１の通風路と、 この第１の通風路と並列に設けられた第２の通風路と、 前記第１の通風路に設けられ、前記第１の通風路を開閉
   する通風路開閉手段と、 前記第２の通風路に、前記第１の通風路を流れる空調用
   空気と平行となる方向に設けられ、前記第２の通風路を
   流れる空調用空気を清浄化するフィルタ手段とを具備す
   ることを特徴とする自動車用空調装置。
3. 【請求項３】 前記第２の通風路は、前記第１の通風路
   の車室内上方側に配設されていることを特徴とする請求
   項１または２に記載の自動車用空調装置。
4. 【請求項４】 前記フィルタ手段は、前記第２の通風路
   において水平方向に配設され、空調用空気が前記フィル
   タ手段の下方から上方に向かって流れるように構成され
   ていることを特徴とする請求項３に記載の自動車用空調
   装置。
5. 【請求項５】 前記通風路開閉手段は、前記第１の通風
   路において、前記フィルタ手段の空気下流側に配設さ
   れ、 前記通風路開閉手段が前記第１の通風路を閉塞したと
   き、空調用空気が前記フィルタ手段を通過した後、前記
   第１の通風路の前記通風路開閉手段下流側に流れるよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれか１つに記載の自動車用空調装置。
6. 【請求項６】 前記通風路開閉手段は、前記第１の通風
   路において、前記フィルタ手段の中間部に配設され、 前記通風路開閉手段が前記第１の通風路を閉塞したと
   き、前記通風路開閉手段の上流側から空調用空気が前記
   フィルタ手段の空気上流側部分を通過し、その後に、空
   調用空気が前記第２の通風路にて反転して前記フィルタ
   手段の空気下流側部分を通過し、前記第１の通風路の前
   記通風路開閉手段下流側に流れるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記
   載の自動車用空調装置。
7. 【請求項７】 フィルタ手段は、空調空気の臭いを除去
   する脱臭フィルタであることを特徴とする請求項１ない
   し６のいずれか１つに記載の自動車用空調装置。
8. 【請求項８】 前記通風路開閉手段を開閉作動させるア
   クチュエータと、 このアクチュエータの作動を制御する制御手段と、 この制御手段に作動指令の信号を入力する信号入力手段
   と、 を具備することを特徴とする請求項１ないし７のいずれ
   か１つに記載の自動車用空調装置。
9. 【請求項９】 前記信号入力手段として、手動操作され
   る脱臭フィルタスイッチと、 空調用空気の臭いを検出する臭いセンサとを具備し、 前記制御手段は、前記脱臭フィルタスイッチが投入され
   ると、前記臭いセンサの検出する臭い量が所定量以下に
   低下するまで、前記アクチュエータにより前記通風路開
   閉手段を、前記第１の通風路の閉塞位置に作動させるこ
   とを特徴とする請求項８に記載の自動車用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記信号入力手段として、手動操作さ
    れる脱臭フィルタスイッチと、 この脱臭フィルタスイッチの投入により起動するタイマ
    ー手段とを具備し、 前記制御手段は、前記脱臭フィルタスイッチが投入され
    ると、前記タイマー手段による所定時間が経過するま
    で、前記アクチュエータにより前記通風路開閉手段を、
    前記第１の通風路の閉塞位置に作動させることを特徴と
    する請求項８に記載の自動車用空調装置。
11. 【請求項１１】 前記送風機は、遠心ファンと、この遠
    心ファンを内蔵しているスクロールケーシングとを有
    し、 このスクロールケーシングの巻き終わり部が、前記第１
    の通風路のうち前記フィルタ手段から離れた側の面に連
    結されており、 この第１の通風路の面が前記スクロールケーシングの巻
    き終わり部から所定の拡がり角で徐々に拡大しているこ
    とを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記
    載の自動車用空調装置。