JPH11348534A - 縦置き式自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベント吹出口とフット吹出口とを同時に開放
する複合モード時において、両吹出口から吹き出される
温調空気の温度差を少なくして、快適性を高める。 【解決手段】 ベント吹出口１０及びデフ吹出口１１を
ミックスチャンバ９の上方に設け、また上部通路６ａを
流通した空気流の流路に対向するようにフット吹出口１
２を開設しかつこのフット吹出口１２に、取込空気をユ
ニットケース２の外部まで導くフットダクト１３を設
け、当該フットダクト１３のユニットケース２内にある
フット空気取入部２０とユニットケース２の終端内壁２
ａとの間にバイパス通路２１を形成したことを特徴とす
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、各種モード時にお
いて、各吹出口から吹き出される温調空気の温度コント
ロール特性を向上させるようにした縦置き式自動車用空
気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車用空気調和装置には、装置
のコンパクト化によるスペースの有効利用等を図るため
に、ユニットケース内部に空気冷却用のエバポレータ
と、空気加熱用のヒータコアとを車両の前後方向に概し
て並設して設け、しかもクーラユニットとヒータユニッ
トとを１つのケースとした縦置き式自動車用空気調和装
置がある。

【０００３】この縦置き式自動車用空気調和装置は、例
えば、図５に示すように、ユニットケース２を有し、こ
のユニットケース２の上流側、つまり図示しないインテ
ークユニットから流入口３を経て導入された空気の流れ
方向上流側にエバポレータ４が直立して設けられ、この
エバポレータ４の下流側に、これよりもやや下方にずら
してヒータコア５が多少傾斜して立設されている。

【０００４】このエバポレータ４とヒータコア５との間
の連通路６には、ミックスドア７が回動可能に設けられ
ている。このミックスドア７は、冷温風の比率を変える
ことにより所定温度の空気を作り出すものである。

【０００５】例えば、ミックスドア７を連通路６におい
て中間位置にセットすれば、当該ミックスドア７により
区画された前記連通路６の下部通路６ｂを流通する空気
流が前記ヒータコア５側に、上部通路６ａを流通する空
気流が前記ヒータコア５をバスパスする側に流され、こ
れによりヒータコア５内を循環している高温のエンジン
冷却水により加熱した空気（温風）と、上部通路６ａか
らの冷風との比率を所定の割合とし、これらがミックス
チャンバ９でミックスされることにより所定温度の空気
流となって車室内に吹き出されるようになっている。

【０００６】前記ユニットケース２には、ミックスチャ
ンバ９の上部にベント吹出口１０と、デフ吹出口１１が
設けられている。また、下部には、フット吹出口１２が
設けられているが、このフット吹出口１２とベント吹出
口１０とは、両者が択一的に開閉されるかあるいは両者
が同時に開放されることがあることから、フット吹出口
１２に空気を導くフットダクト１３は、ユニットケース
２の終端内壁２ａに沿ってベント吹出口１０の近傍まで
伸延され、ここに、ベント吹出口１０の開閉とフット吹
出口１２の開閉を行なうベント・フットドア１０ａが設
けられている。なお、前記デフ吹出口１１は、デフドア
１１ａにより開閉されるようになっている。

【０００７】そして、ミックスドア７、デフドア１１
ａ、ベント・フットドア１０ａを適宜動作させることに
より、フロントガラスの曇りを除去するデフロストモー
ド、冷房モード（ベントモード）、暖房モード（フット
モード）、デフフットモード（デフロストしつつ、足元
を暖房するモード）、バイレベルモード（頭寒足熱モー
ド）等の各モードが選択される。

【０００８】例えば、バイレベルモードは、図５に実線
で示す位置に、ミックスドア７とベント・フットドア１
０ａが中間位置となるように開き、デフドア１１ａが閉
鎖された状態となる。

【０００９】そして、エバポレータ４により冷却されて
連通路６に流入した冷風は、ミックスドア７により分岐
され、一部がそのままベント吹出口１０から車室内の乗
員の上半身に向けて吹き出され、残りがヒータコア５に
より加熱され、フット吹出口１２より乗員の足元に向け
て吹き出され、頭寒足熱状態となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の縦置き
式自動車用空気調和装置１では、バイレベルモード時に
エバポレータ４により冷却された冷風は、図中実線矢印
で示すように流れてベント吹出口１０に導かれ、ヒータ
コア５で加熱された温風は、図中破線矢印で示すように
フットダクト１３あるいはこのフットダクト１３の側部
のユニットケース終端内壁２ａに沿って上方に沿って流
れてフット吹出口１２に流入する。つまり、冷風はベン
ト吹出口１０に流入しやすく、温風は相当長い経路を経
てフット吹出口１２に流入することになる。

【００１１】この結果、図６に破線で示すように、ベン
ト吹出口１０から乗員の上半身に向かって吹き出される
温調空気ｂ2 と、フット吹出口１２から乗員の足下に向
かって吹き出される温調空気ａ2 の温度差は大きくな
り、快適性が損なわれるという問題点がある。

【００１２】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたもので、ベント吹出口とフット吹出口とを同時
に開放する複合モード時において、ベント吹出口とフッ
ト吹出口から吹き出される温調空気の温度差を少なくし
て、快適性を高めるようにした縦置き式自動車用空気調
和装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。 （１） ユニットケース内に、エバポレータとヒータコ
アとを立設し、このエバポレータとヒータコアとを連通
する連通路にミックスドアを回動可能に設け、当該ミッ
クスドアにより前記連通路を流通する空気流を前記ヒー
タコア側に流す下部通路と、前記ヒータコアをバイパス
して流す上部通路に分岐し、前記ヒータコアにより加熱
された温風と前記上部通路を流れた冷風とをミックスチ
ャンバでミックスするようにし、当該ミックスチャンバ
に連通するように設けられたベント吹出口、デフ吹出口
及びフット吹出口の各吹出口に設けられたドアを適宜開
閉することにより車室内所定位置に選択的に配風するよ
うにした縦置き式自動車用空気調和装置において、前記
ベント吹出口及びデフ吹出口を前記ミックスチャンバの
上方に設け、また前記上部通路を流通した空気流の流路
に対向するように前記フット吹出口を開設しかつこのフ
ット吹出口に取込空気を前記ユニットケースの外部まで
導くフットダクトを設け、当該フットダクトの前記ユニ
ットケース内にあるフット空気取入部と前記ユニットケ
ースの終端内壁との間にバイパス通路を形成したことを
特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。

【００１４】（２） 前記フットドアは、当該ドアの先
端部が前記上部通路内に臨むように設けられたことを特
徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。

【００１５】（３） 前記フットドアは、前記上部通路
と前記ミックスチャンバとの間であって、前記フット空
気取入部の上方に支点を有する回動可能な片持ちドアと
したことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。

【００１６】（４） 前記フット空気取入部は、前記ユ
ニットケースの底壁との間に、前記ヒータコアを通過し
た温風を前記バイパス通路に導く通路を形成するように
設けたことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装
置。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１〜４は、本発明の一実
施の形態である縦置き式自動車用空気調和装置を示すも
ので、図１はバイレベルモード時の状態を示す断面図、
図２はデフロストモード時の状態を示す断面図、図３は
ベントモード時の状態を示す断面図、図４はデフ−フッ
トモード時の状態を示す断面図であり、図５に示す部材
と共通する部材には同一符号を付している。

【００１８】図１において、縦置き式自動車用空気調和
装置は、ユニットケース２内に、空気の流れの上流側に
空気冷却用のエバポレータ４と、このエバポレータ４の
下流側に空気加熱用のヒータコア５が立設され、車両の
前後方向に並べて設けられ、その側方には送風機（図示
せず）が設けられ、ユニットケース２に開設した流入口
３から空気を取り入れるようになっている。これにより
空気調和装置全体の車両の左右方向でのスペースを小さ
くし、特に、助手席の足元スペースを広くしている。

【００１９】エバポレータ４とヒータコア５との間の連
通路６には、ミックスドア７が回動可能に設けられてい
る。このミックスドア７は、エバポレータ４を通過した
冷風を、ヒータコア５を通過する下部通路６ｂと、ヒー
タコア５をバスパスする上部通路６ａ側とに分配するも
ので、冷風と温風との割合を調節し、ミックスチャンバ
９で冷風と温風をミックスしたとき所定温度の空気が得
られるようにしている。

【００２０】ミックスドア７の下流側は、上部通路６ａ
を通過した冷風と、下部通路６ｂを通過し、ヒータコア
５により加熱された温風とをミックスするためのミック
スチャンバ９となっている。

【００２１】このミックスドア７の上部には、車両前方
側にフロントガラスに向かって温調空気を吹き出すため
のデフ吹出口１１が設けられ、車両後方側に乗員の上半
身に向かって温調空気を吹き出すためのベント吹出口１
０が設けられている。

【００２２】特に、本実施の形態では、上部通路６ａを
流通した空気流の流路に対向するようにフット吹出口１
２が開設されている。このようにすれば、上部通路６ａ
を流通した冷風が、直接フット吹出口１２に流入しやす
く、前述したバイレベルモード時の上下差温の増大を防
止することができる。

【００２３】このフット吹出口１２には、前記ユニット
ケース２の外部まで導かれたフットダクト１３が連設さ
れている。このフットダクト１３のユニットケース２内
にあるフット空気取入部２０は、前記ユニットケース２
の終端内壁２ａとの間にバイパス通路２１が形成される
ように、前記終端内壁２ａとは離間して設けられ、また
ユニットケース２の底壁２ｂとの間にも、前記ヒータコ
ア５を通過した温風をバイパス通路２１に導く通路２２
が形成されている。

【００２４】ベント吹出口１０およびデフ吹出口１１に
は、両吹出口１０，１１を選択的に開閉するためのベン
ト・デフドア２３が回動可能に設けられている。ただ
し、このドア２３は、ベント吹出口１０とデフ吹出口１
１にそれぞれ独立に開閉する２つのドアとしてもよい。

【００２５】また、フット吹出口１２には、フットドア
１２ａが回動可能に設けられている。このフットドア１
２ａは、フット空気取入部２０の上方に支点を有する片
持ちドアであり、当該ドア１２ａの先端部、つまり自由
端側が上部通路６ａ内に臨むように設けられている。

【００２６】このようにすれば、ベント吹出口１０とフ
ット吹出口１２とを同時に開放するバイレベルモード時
に、フットドア１２ａ自体が、上部通路６ａを通過する
冷風の一部をフット吹出口１２に導くガイドとして機能
し、より円滑な冷風導入が可能となり、バイレベルモー
ド時の上下差温の増大を防止することができ、しかもこ
れを回動すれば、フット吹出口１２に導入される冷風量
までも調節することができることになり、バイレベルモ
ード時の頭部と足元の差温調節も可能となる。

【００２７】前記フット吹出口１２とユニットケース２
との間にバイパス通路２１を形成すれば、ヒータコア５
を通過した温風の一部が、上部通路６ａを流通した空気
流に影響されることなく、このバイパス通路２１を通っ
てベント吹出口１０あるいはデフ吹出口１１へ直接導か
れることになる。つまり、ヒータコア５からの温風が冷
風により影響されて温度低下されることが少なくなり、
高温のままベント吹出口１０あるいはデフ吹出口１１へ
導かれ、これによってもバイレベルモード時の上下差温
の増大を防止することになる。

【００２８】さらに、フット空気取入部２０が、ユニッ
トケース２の底壁２ｂとの間に、ヒータコア５を通過し
た温風をバイパス通路２１に導く通路２２を形成すれ
ば、ヒータコア５を通過しユニットケース２の底壁２ｂ
に沿って流れる温風を、円滑にベント吹出口１０あるい
はデフ吹出口１１まで導くことができ、空気の流れが円
滑になり、温調制御の快適性をさらに高めることができ
る。

【００２９】次に、縦置き式自動車用空気調和装置の作
用を説明するが、図中、冷風の流れを実線矢印で示し、
温風の流れを破線矢印で示す。

【００３０】《バイレベルモード》バイレベルモードが
設定されると、図１に示すように、ミックスドア７は連
通路６の中間位置にセットされ、ベント・デフドア２０
は、ベント吹出口１０を「開」、デフ吹出口１１を
「閉」の状態とする。また、フットドア１２ａが上側に
向かって回動する。なお、このバイレベルモードでは、
フットドア１２ａは最上位まで回動せず、上部通路６ａ
からベント吹出口１０へ送風路が形成されるようになっ
ている。

【００３１】このようにセットされると、エバポレータ
４からの冷風は、ミックスドア７により上部通路６ａと
下部通路６ｂに分岐され、上部通路６ａを流通する冷風
は、フットドア１２ａの上下を通り、その大部分がベン
ト吹出口１０へ、残りがフットドア１２ａにガイドされ
てフット吹出口１２へ導かれる。

【００３２】一方、ミックスドア７により下部通路６ｂ
に導かれた冷風は、ヒータコア５により加熱され、その
一部がフット吹出口１２に導かれ、フットドア１２ａに
よりガイドされてフット吹出口１２へ流入するが、この
場合、上部通路６ａを通ってきた一部の冷風とミックス
されるので、ある程度温度の低い温風となってフットダ
クト１３に流入する。

【００３３】また、このヒータコア５により加熱された
温風の一部は、ユニットケース２の底壁２ｂに沿って流
れ、通路２２及びバイパス通路２１を通ってベント吹出
口１０に導かれ、前記上部通路６ａを流通してベント吹
出口１０に流入する冷風の温度をある程度低下させる。

【００３４】このように、バイレベルモード時におい
て、ベント吹出口１０へは、冷風と、ヒータコア５によ
り加熱された温風の一部が直接導かれ、また、フット吹
出口１２へは、ミックスチャンバ９でミックスされた温
風とともに、上部通路６ａを通過してきた冷風の一部が
直接導かれることになるので、温調空気の温度コントロ
ール特性が改善され、乗員の頭部と足元の温度差が少な
くなる。

【００３５】すなわち、図６において実線で示すよう
に、ベント吹出口１０から乗員の上半身に向かって吹き
出される温調空気ｂ1 と、フット吹出口１２から乗員の
足下に向かって吹き出される温調空気ａ1 の温度差が小
さくなり、快適性が高められる。

【００３６】また、フットドア１２ａが上方へ向かって
回動する角度を変更することにより、ベント吹出口１０
への冷風洩らし量を調節することができるので、ベント
吹出口１０から車室内に吹き出される温調空気の温度を
微調整することもでき、これによりさらに快適性を高め
ることもできる。

【００３７】《デフロストモード》フロントガラスの曇
りを晴らすデフロストモードが設定されると、図２に示
すように、ベント・デフドア２０がデフ吹出口１１を
「開」、ベント吹出口１０を「閉」の状態とする。フッ
トドア１２ａは下側に向かって回動し、フット吹出口１
２を閉状態とする。

【００３８】このモード時には、エバポレータ４により
除湿された後の冷風が、ミックスドア７により連通路６
で上下に分岐され、上部連通路６に導かれた冷風と、下
部通路６ｂに導かれてヒータコア５により加熱された温
風とが、ミックスチャンバ９でミックスされ、デフ吹出
口１１へ導かれる。

【００３９】また、ヒータコア５により加熱された温風
の一部は、バイパス通路２１を通ってデフ吹出口１１へ
導かれる。

【００４０】このように、デフロストモード時におい
て、デフ吹出口１１へは、ミックスチャンバ９でミック
スされた温調空気とともに、ヒータコア５により加熱さ
れた温風の一部が直接導かれて、フロントガラス内面に
向かって吹き出され、フロントガラスの曇りを除去す
る。

【００４１】《ベントモード》ベントモードが設定され
ると、図３に示すように、ベント・デフドア２０がベン
ト吹出口１０を「開」、デフ吹出口１１が「閉」の状態
となる。フットドア１２ａは下側に向かって回動し、フ
ット吹出口１２が閉状態となる。

【００４２】このベントモード時には、ミックスドア７
の回動位置によってベント吹出口１０から車室内に送出
される空気の温度が調節される。すなわち、ミックスド
ア７は、温調特性が最適となるように位置制御され、上
方に向かって回動されると、冷風の割合が高くなり、温
風の割合が低くなるので、車室内に送風される空気の温
度は上昇する。一方、ミックスドア７が下方に向かって
回動されると、冷風が多く、温風が少なくなるので、車
室内に送風される空気の温度は低下する。

【００４３】この状態では、ミックスドア７により、冷
風が連通路６で上下に分岐され、上部通路６ａに導かれ
た冷風と、下部通路６ｂに導かれてヒータコア５により
加熱された温風とは、ミックスチャンバ９に導かれてミ
ックスされ、所定の温度となってベント吹出口１０へ導
かれる。

【００４４】また、ヒータコア５により加熱された温風
の一部は、バイパス通路２１を通ってベント吹出口１０
へ直接導かれる。

【００４５】《デフ−フットモード》フロントガラスの
曇りを晴らしつつ足元を暖房するデフ−フットモードが
設定されると、図４に示すように、ベント・デフドア２
０がベント吹出口１０側に向かって回動して、ベント吹
出口１０が「閉」、デフ吹出口１１が「開」の状態とな
り、フットドア１２ａが上側に向かって回動し、フット
吹出口１２が「開」となる。

【００４６】このモード時では、ミックスドア７により
冷風が連通路６で上下に分岐され、上部通路６ａに導か
れた冷風は、一部がフットドア１２ａの上部を通ってミ
ックスチャンバ９に導かれ、残りが直接フット吹出口１
２へ導かれる。

【００４７】一方、下部通路６ｂに導かれた冷風は、ヒ
ータコア５により加熱されて温風となり、一部がフット
吹出口１２へ導かれ、残りがバイパス通路２１を通って
ミックスチャンバ９に導かれる。

【００４８】したがって、ミックスチャンバ９では上部
通路６ａからの冷風とバイパス通路２１からの温風がミ
ックスされ、所定温度となってデフ吹出口１１へ導かれ
る。一方、ヒータコア５により加熱された温風の一部
と、下部通路６ｂからの冷風の一部は、フット吹出口１
２へ導かれ、フットダクト１３を通って車室内に配風さ
れる。

【００４９】なお、前記フットドア１２ａは、フット吹
出口１２を閉鎖する最下位の位置から上部通路６ａを閉
鎖する最上位の位置まで回動することができるので、こ
れを停止する位置によりフット側とデフ側から吹き出さ
れる空気の温度をある程度調節することができる。

【００５０】以上説明した実施形態は、本発明の理解を
容易にするために記載されたものであって、本発明を限
定するために記載されたものではない。したがって、上
記の各実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的
範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨であ
る。

【００５１】例えば、上述した実施の形態では、前記フ
ットドア１２ａは、片持ち式のドアであるが、本発明
は、これのみに限定されるものではなく、バタフライ式
のドアであってもよいことはいうまでもない。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、上部通路を流通した空気流の流路に対向するように
フット吹出口を設け、このフット吹出口に連設されたフ
ットダクトのフット空気取入部とユニットケースの終端
内壁との間にバイパス通路を形成したので、ベント吹出
口とフット吹出口とを同時に開放するバイレベルモード
時において、ベント吹出口とフット吹出口から吹き出さ
れる温調空気の温度差を少なくして、バイレベル時の快
適性を高めることができる。

【００５３】請求項２の発明によれば、フットドアを回
動可能な片持ちドアとし、当該ドアの先端部が上部通路
内に臨むように設けたので、フットドアは、ベント吹出
口とフット吹出口とを開放するバイレベルモードの場合
に、上部通路を通過する冷風の一部をフット吹出口に導
くガイドとなり、冷風をよりフット吹出口に導き易くな
り、バイレベル時の快適性をさらに高めることができ
る。

【００５４】請求項３の発明によれば、フットドアを、
上部通路とミックスチャンバとの間に設け、フット空気
取入部の上方に支点を有する回動可能な片持ちドアによ
り構成したので、ベント吹出口あるいはデフ吹出口へ流
入する冷風量を調節することもでき、ベント吹出口ある
いはデフ吹出口から車室内に吹き出される温調空気の温
度を適切なものとすることができ、快適性を高めること
ができる。

【００５５】請求項４の発明によれば、ユニットケース
の底壁との間に、ヒータコアを通過した温風をバイパス
通路に導く通路を形成したので、ヒータコアを通過した
温風を円滑にベント吹出口あるいはデフ吹出口まで導く
ことができ、快適性をさらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態のバイレベルモード時
の断面図である。

【図２】 同実施の形態のデフロストモード時の断面図
である。

【図３】 同実施の形態のベントモード時の断面図であ
る。

【図４】 同実施の形態のデフ−フットモード時の断面
図である。

【図５】 従来の縦置き式自動車用空気調和装置の断面
図である。

【図６】 同従来装置と本発明装置のバイレベルモード
時の温調特性を示す図である。

【符号の説明】

２…ユニットケース、 ２ａ…ユニットケースの終端内壁、 ２ｂ…ユニットケースの底壁、 ４…エバポレータ、 ５…ヒータコア、 ６…連通路、 ６ａ…上部通路、 ６ｂ…下部通路、 ７…ミックスドア、 ９…ミックスチャンバ、 １０…ベント吹出口、 １１…デフ吹出口、 １２…フット吹出口、 １２ａ…フットドア、 １３…フットダクト、 ２０…フット空気取入部、 ２１…バイパス通路、 ２２…通路、 ２３…ベント・デフドア。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニットケース(2）内に、エバポレータ
   (4）とヒータコア(5）とを立設し、このエバポレータ
   (4）とヒータコア(5）とを連通する連通路(6）にミック
   スドア(7）を回動可能に設け、当該ミックスドア(7）に
   より前記連通路(6）を流通する空気流を前記ヒータコア
   (5）側に流す下部通路(6b)と、前記ヒータコア(5）をバ
   イパスして流す上部通路(6a)に分岐し、前記ヒータコア
   (5）により加熱された温風と前記上部通路(6a)を流れた
   冷風とをミックスチャンバ(9）でミックスするように
   し、当該ミックスチャンバ(9）に連通するように設けら
   れたベント吹出口(10)、デフ吹出口(11)及びフット吹出
   口(12)の各吹出口に設けられたドア(10a,11a,12a）を適
   宜開閉することにより車室内所定位置に選択的に配風す
   るようにした縦置き式自動車用空気調和装置において、 前記ベント吹出口(10)及びデフ吹出口(11)を前記ミック
   スチャンバ(9）の上方に設け、また前記上部通路(6a)を
   流通した空気流の流路に対向するように前記フット吹出
   口(12)を開設しかつこのフット吹出口(12)に取込空気を
   前記ユニットケース(2）の外部まで導くフットダクト(1
   3)を設け、当該フットダクト(13)の前記ユニットケース
   (2）内にあるフット空気取入部(20)と前記ユニットケー
   ス(2）の終端内壁(2a)との間にバイパス通路(21)を形成
   したことを特徴とする縦置き式自動車用空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記フットドア(12a）は、当該ドア(12
   a）の先端部が前記上部通路(6a)内に臨むように設けら
   れたことを特徴とする請求項１に記載の縦置き式自動車
   用空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記フットドア(12a）は、前記上部通路
   (6a)と前記ベント吹出口(10)及び前記デフ吹出口(11)と
   の間であって、前記フット空気取入部(20)の上方に支点
   を有する回動可能な片持ちドアとしたことを特徴とする
   請求項１又は２に記載の縦置き式自動車用空気調和装
   置。
4. 【請求項４】 前記フット空気取入部(20)は、前記ユニ
   ットケース(2）の底壁(2b)との間に、前記ヒータコア
   (5）を通過した温風を前記バイパス通路(21)に導く通路
   (22)を形成するように設けたことを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載の縦置き式自動車用空気調和装
   置。