JPS5932325B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温冷風を混合し吹出し温度をコントロールする
エアミックスタイプの自動車用空調装置Ｉこおいて、特
に温冷風の混合性改良に関するものである。

従来周知のこの種の空調装置は第１図のごとく構成され
ており、ケーシング５の通風路］こ配設されたヒータコ
ア６及び温冷風の混合比を変えて吹出し温度コントロー
ルをするためのダンパ８を有し、このダンパ８が破線位
置にある時は流入冷気がすべて自動車のエンジン冷却水
を熱源とするヒータコア６を通り加熱されて、高温の温
風となり、一方実線位置（こある時は流入冷気がバイパ
ス路７を通過してヒータコア６を通過しないため冷気の
まま車室内へ吐出される。

また、適当な中間位置たとえば１点鎖線位置（こダンパ
８を設定することｌこより、温冷気は下流の混合室９に
て混合され好みの温度となる。

混合室９の下流にはデフロスタ吹出口１０と下方吹出口
１１への通風路１２と上方吹出口１３が設けられており
、図示していない車室内計器盤部の空調制御パネルの吹
出モード切換えレバーを操作することによりダンパ１４
にて通風路１２と上方吹出口１３が選択的に開閉され、
好みの温度に調節された温冷気が車室内に吹出される。

ここで、乗員が快適性を得るため、吹出口が１ケ所のみ
の場合は温風と冷風を十分混合することが必要であるが
、上方吹出口と下方吹出口の両方から吹出すパイレベル
モードあるいはデフロスタ吹出口と下方吹出口の両方か
ら吹出すデフ併用暖房モードにおいては、上方吹出口あ
るいはデフロスタ吹出口の温度を下方吹出口の温度より
適度（こ低くすることが必要である。

ところが、従来構成では、自動車のスペース上の制約等
により混合室９の大きさが十分（ことれないことが往々
にしてあり、このような場合（こおいてダンパ１４を中
間位置すなわち上下両方から吹出スパイレベルモードあ
るいはデフ併用暖房モードで使用すると、図示矢印のご
とくバイパス路７からの冷風がダンパ１４ｔこよってす
くい上げられ、上方吹出口１３側へのみ流れるので、温
冷風が適度な混合状態ｔこならないまま２層の流れとな
って車室内へ吹出されるため、著しく温度差がつき乗員
に不快感を与えるという欠点をも−っていた。

またダンパ１４を切換え作動させるとき、このダンパが
風圧を受けるため、吹出モード切換えレバーの操作力が
著しく重くなるという不具合がある。

本発明は上記点ｌこ鑑みてなされたもので、吹出口切換
用のダンパを、従来の平板状から円弧状の外周面を持っ
た特殊形状に変更し、かつ吹出口の配置を冷風バイパス
路側より上方吹出口、デフロスタ吹出口、下方吹出口の
順序に配設することｆこより、ダンパの内部が混合室と
なって、温冷風の混合を十分性なうことがづき、かつパ
イレベル時あるいはデフロスタ−足元暖房併用時に適度
な上下温度差をつけることができ、しかもダンパ操作力
を大幅に軽減できる自動車用空調装置を提供することを
目的とする。

以下本発明を図に示す実施例「こついて説明する。

第２図は第１実施例を示すもので、１は電動送風機で内
外気切換ダンパ２の開閉により外気吸込口３ａまたは内
気吸込口３ｂから吸入した空気を吹出口側へ送るもので
ある。

４は冷凍サイクルの冷媒蒸発器からなるクーラコアであ
り、吸込空気の除湿、冷却を行うものである。

５は通風路を形成するケーシングで、樹脂等で作られて
おり、その通風路中央部にヒータコア６が配設してあり
、このヒータコア６の空気人口面６ａと所定間隔を隔て
て相対するようｔこ形成されたケーシング面５ａとの間
ｔこバイパス路７が形成しである。

８はヒータコア６の空気入口面６ａ側に設置した温度制
御ダンパで、空気人口面６ａとバイパス路Ｔを開閉する
ものである。

この温度制御ダンパ８はクーラコア４で除湿冷却された
空気のうちダンパ上部のバイパス路７を通過する冷風と
、ダンパ下部を通過しヒータコア６にて加熱される温風
との風量割合を調節して吹出し空気温度を調節するもの
である。

温度制御ダンパ８はリンク機構１７等により、車室内計
器盤部の空調制御パネルＰの温度制御レバー１８によっ
て操作される。

前記ヒータコア６は自動車のエンジンの冷却水を熱源と
して空気を加熱するためのものである。

９はケーシング５内でヒータコア６の下流側ｌこ形成さ
れた混合室で、バイパス路７を通過した冷風と、ヒータ
コア６ｆごて加熱された温風が合流し、混合される。

この混合室９の下流にはデフロスタ吹出口１０および下
方吹出口１１を具備する通風路１２と、前記通風路１２
からバイパス通路γ寄りすなわち冷気側の位置に上方吹
出口１３が具備されている。

前記デフロスタ吹出口１０は下方吹出口１１と上方吹出
口１３の間に位置し、下方吹出口１１より冷気側ｌこ位
置している。

通風路１２と上方吹出口１３は回動軸１４ａのまわりを
回動するダンパ１４の円弧状外周面１４ｂによって選択
開閉するようになっている。

上記回動軸１４ａは第２図に図示するごとくヒータコア
６の下流側空気流路をこ配置されており、そして上記混
合室９は、第２図、第３図、第４図の図示構造から明白
ｔごとくダンパ１４の内側部分に形成されている。

また通風路１２の下流のデフロスタ吹出口１０と下方吹
出口１１はダンパ１５によって選択開閉するようｔどな
っており、ダンパ１４と１５はリンク機構１９等によっ
て凍結され、空調制御パネルＰの吹出モード切換レバー
２０により連動操作されるようになっている。

前記デフロスタ吹出口１０には自動車の窓ガラスｔこ温
風を吹きつけ曇りを除去するデフロスタノズル１６が接
続されている。

また下方吹出口１１は乗員の足元に向って温風を吹出し
、上方吹出口１３は乗員の上半身に向って冷風を吹出す
ようｔこなっている。

なお、内外気切換ダンパ２もリンク機構２１等により空
調制御パネルＰの内外気切換レバー２２に連結されてい
る。

前記ダンパ１４の回動軸１４ａはケーシング５ｔこ回動
自在に軸支されている。

このダンパ１４は第３図に示すごとく、円弧状の外周面
１４ｂを有し、この外周面１４ｂの両側端にそれぞれ扇
状の側板１４ｃを形成し、この両側板１４ｃの扇のかな
めの位置、換言すれば外周面１４ｂの円弧の中心位置に
回動軸１４ａを配設して両側板１４ｃを連結している。

この回動軸１４ａは第４図に示すごとくケーシング５の
軸受孔５ｂに嵌挿され、回動自在に軸支されている。

ここで、回動軸１４ａは第２図および第４図の配置関係
から理解されるようｔこケーシング５内の送風空気流と
直交するように配置されており、一方前記側板１４ｃは
送風空気流と平行に配置されている。

また、円弧状の外周面１４ｂは第４図に示すととくケー
シング５内に固定されたフェルト又は樹脂の発泡材等よ
りなるパツキン１７の内面を密接摺動すること「こよリ
ケーシング５との間のシールが維持されるようになって
いる。

本例では、ケーシング５の一部にダンパ１４の円弧状外
周面１４ｂと同心の円弧面５ｃが形成しである。

また、ダンパ１４の回動軸１４ａと側板１４ｃと円弧状
外周面１４ｂは例えば樹脂にて一体成形しである。

次に、上記構成において作動を説明すると、電動送風機
１１こよって外気吸入口３３または内気吸入口３ｂから
吸入された空気はまずクーラコア４へ送られ、ここで除
湿、冷却される。

次いでこの除湿、冷却された空気は、温度調節ダンパ８
が例えば第２図図示の１点鎖線位置に操作されていると
、このダンパ８の上方と下方を通過し、ヒータ・コア６
側の風とバイパス路７側の風に分配される。

そしてヒータコア６を通過した空気は加熱されて温風と
なり、ヒータコア６の下流のダンパ１４内に形成される
混合室９においてバイパス路７側の冷風と合流して所定
温度に調節される。

そして、温度制御ダンパ８の開度を温度制御レバー８１
こて変えることＩこより、冷温風の配合比率がかわり、
低温から高温まで連続的に任意の温度の空気が得られる
。

温度制御ダンパ８が破線位置に操作されているときは、
送風空気がすべてヒータコア６を通過して加熱されるの
で、最大暖房能力が発揮される。

また温度側術ダンパ８が実線位置に操作されているとき
は、バイパス路７が全開され、ヒータコア６の空気人口
面６ａが全開されるので、送風空気（冷風）はすべてバ
イパス路７る通過し、最大冷房能力が発揮される。

ところで、乗員が図示していない空調制御パネルＰの吹
出モード切換レバー２０を操作することｌこより、リン
ク機構１９を介してダンパ１４，１５を連動作動させて
、各吹出口１０，１Ｌ１３を開閉し、この各吹出口１０
，１１．１３へ上記の適温の空気を選択送風する。

本発明装置における吹出しモードと各吹出口の開閉との
関係は次表のごとくである。

上記の表から理解できるようｌこ、パイレベル（足元吹
出し一上方吹出し）モードでは、ダンパ１４が１点鎖線
位置（こ、またダンパ１５が実線位置ｔこそれぞれ操作
され、下方吹出口１１と上方吹出口１３の両者が同時に
開口し、一方デフロスター足元吹出し併用モードではダ
ンパ１４が破線位置に、またダンパ１５が１点鎖線位置
ｆとそれぞれ操作され、デフロスタ吹出口１０と下方吹
出口１１の両者が同時に開口するが、その場合パイレベ
ル（足元吹出し一上方吹出し）モードでは上方吹出口１
３が、またデフロスタ−足元吹出し併用モードではデフ
ロスタ吹出口１０がともに混合室９および通風路１２の
冷気側部位（冷気の方が多い部位）に位置して開口して
いるととも（こ、ダンパ１４は中間位置に操作されても
空気流を冷温風の二層流ｔこ区切ることカ模いので、上
方吹出口１３あるいはデフロスタ吹出口１０からの吹出
風の温度が、各モードの他方の吹出口からの吹出風の温
度より適度の温度だけ低くなり、いずれのモードも頭寒
足熱の快適な温度分布が得られる。

また、ダンパ１４による冷風のすくい上げがないので吹
出空気温度を低温から高温まで直線的に良好ｌこ制御で
き、しかもダンパ１４の回動操作力を風圧によるモーメ
ント作用の影響をなくして大幅に軽減できる。

第５図は第２実施例であり、ケーシング５の通風路中央
部にヒータコア６を配置し、連動操作される２枚の温度
制御ダンパ８，８′にてバイパス路７．７′を開閉する
３層流（冷風−温風−冷風）タイプのものであり、その
他は第１実施例と同一であり、第１実施例と同一の作用
効果がある。

第６図は第３実施例であり、ヒータコア６とバイパス路
７の配置形態をケーシング５内の上下方向に並列配置し
たものである。

このように、本発明ｔこおいては、ヒータコアー６とバ
イパス路７の配置は種々の態様で実施できる。

なお、本発明はクーラコア４を持たない（換言すれば冷
房機能を持たない）空気調和装置においても同様に実施
できることはいうまでもない。

上述したように本発明によれば、パイレベルモードやデ
フロスタ−足元吹出し併用モードのごとく上下の２種の
吹出口から同時に風を車室内へ吹出す場合に、上下の吹
出空気温度に適度の温度差をつけて、頭寒足熱の快適な
温度分布が得られるという効果が犬である。

また、ダンパ１４を中間位置に操作するとともｌこ、ダ
ンパ１５ｉこより下方吹出口１１を閉じて、上方吹出口
１３とデフロスタ吹出口１０から同時に風を吹出すデフ
ロスタ−上方吹出し併用モードを採用する場合において
も、デフロスタ吹出空気温度ｌこ比して上方吹出空気温
度を低くして、快適な温度分布が得られる。

また、ダンパ１４による冷風のすくい上げがないので、
吹出空気温度を低温から高温まで直線的に良好に制御で
きる。

さらに、ダンパ１４はその円弧状外周面１４ｂにて空気
流路の切換を行なう構造であるから、ダンパ１４の回動
操作力を、風圧ｔこよるモーメント作用の影響をなくし
て、大幅に軽減できるという効果がある。

また、従来、特公昭５１−４０３３５号公報にて、円筒
ダンパを用いて吹出口の切換を行う装置が提案されてい
るが、この従来装置では、ダンパ自体の重量が重くなる
のｆこ加えて、ケーシング側との摩擦抵抗が大きくなる
ので、ダンパ操作力が大きくなるという不具合があり、
また円筒ダンパ内部で送風空気流が９０°方向転換する
ので、通風抵抗が大きくなり、さら（こは円筒ダンパの
設置によりヒータユニット部の全体形状がどうしても大
きくなり、車室内への取付に苦慮する等の不具合がある
が、本発明の特殊ダンパ構造によれば、ケーシング側と
の摺動面積が小さいので、摩擦抵抗が小さくすみ、ダン
パ操作力を軽減でき、また側板１４ｃ、１４ｃに沿って
送風空気流をスムーズに流すことがきなるので、通風抵
抗も小さく、さらにはダンパ形状も小形であるので、ヒ
ータユニット部の全体形状を小形にまとめることができ
る。

従って、前記公報記載の従来装置に比して種種の観点で
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の要部断面図、第２図は本発明の第１
実施例を示す全体断面図、第３図は第２図図示のダンパ
１４の斜視図、第４図は同ダンパ１４部周辺の断面図、
第５図は本発明の第２実施例を示す要部断面図１．第６
図は本発明の第３実施例を示す要部断面図である。 ５・・・・・・ケーシング、６・・・・・・ヒータコア
、７・・・・・・バイパス路、９・・・・・・混合室、
１０・・・・・・デフロスタ吹出口、１１・・・・・・
下方吹出口、１２・・・・・・通風路、１３・・・・・
・上方吹出口、１４，１５・・・・・・ダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通風路を形成するケーシングと、このケーシングの
   通風路に配設されたヒータコアと、このヒータコアの空
   気流路と並列的ｌこ設けられたバイパス路と、前記ヒー
   タコアの空気流路および前記バイパス路を開閉するよう
   に設けられた温度制菌ダンパと、前記ヒータコアの下流
   側に形成され、前記バイパス路からの空気とヒータコア
   からの空気を混合させる混合室と、この混合室の下流側
   に設けられ、車室内への空気を選択的に吹出すデフロス
   タ吹出口、下方吹出口および上方吹出口とを有し、上方
   吹出口は前記デフロスタ吹出口および下方吹出口への通
   風路より冷気側に位置するとともに、前記デフロスタ吹
   出口は下方吹出口より冷気側に位置し、さらに前記上方
   吹出口と前記通風路の開閉を行なうダンパを備え、この
   ダンパｔこは前記開閉を行なうための円弧状外周面と、
   この円弧状外周面の両側端ｔこ前記ケーシング内の送風
   空気流と平行に形成された側板と、この両側板のうち前
   記外周面の円弧の中心位置（こ、前記送風空気流と直交
   する方向（こ設けられた回動軸とを備え、この回動軸を
   前記ヒータコアの下流側空気流路に位置させ、前記ダン
   パの内側部分ｌこ前記混合室を形成することを特徴とす
   る自動車用空気装置。