(57)【要約】【課題】  センター置き一体型の車両用空調ユニットにおいて、各導風路に送られる風量を独立制御するにあたり、一方の導風路の風量を減少させる場合でも他方の導風路の風量増加を招くことを回避する等して、他方の導風路の風量制御を不要とする。【解決手段】  送風機１８のファン１９の下流側から延び、仕切壁１７により画成された互いに独立の導風路１５、１７について、ファン１９の下流側で且つエバポレータ４より風上側となる部位に各々開口部２７を設け、この開口部２７を風量制御ドア２８により適宜開閉して、所望量の空気を当該開口部２７から導風路１５、１６外に逃がすことで、エバポレータ４以降に送られる風量を制御する。【選択図】  図３
2006036004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンとモータとから成る送風機を少なくとも収納し、内外気を導入するための内外気導入口及びこの内外気導入口を適宜選択する切換ドアを有するブロワユニット部と、
前記送風機のファンの下流側から延びて、仕切壁により複数に画成された導風路を有すると共に、前記ブロワユニット部から導入された空気を温調する温調手段を構成する冷却用熱交換器が前記複数の導風路に跨がって配置してなる温調ユニット部とを備え、
前記導風路のうち前記ファンの下流側で且つ前記温調手段より上流側となる部位に、開閉手段により適宜開閉可能な開口部が設けられていることを特徴とする車両用空調ユニット。
【請求項２】
前記送風機について、１のモータとこのモータの軸方向両側に延びる軸部に取り付けられた２つのファンから構成することで、前記各導風路は、前記ブロワユニット部の内外気導入口よりファンの吸入口から吐出口を経て、温調手段を収納する部位に至るまでの経路が、他の導風路と独立していることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調ユニット。
【請求項３】
前温調ユニット部に前記導風路とは異なる経路を構成する通路部を設け、この通路部の一方端側は前記導風路に形成された前記開口部と接続され、この通路部の他方端側は前記送風機のファンの吸入口側に開口していることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、左右独立風量制御を可能としたセンター置き一体型車両用の空調ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のファンを有し、これらのファンの下流側に相互に独立した空気流路が延設され、各空気流路内に当該流路内を流動する空気を温調する温調手段が配された構成とすることで、運転席側の空調ゾーンと助手席側の空調ゾーン等のように、複数の空調ゾーンに対して、独立して温度制御及び配風制御の実行を可能とした車両用空調装置が既に公知になっている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、１つのファン及びモータからなる送風機を採用してなる型の空調装置であるが、当該送風機の下流側にて空気流路を複数の空気流路に分岐し、この分岐部位において風量配分ドアを設け、この風量配分ドアの開度を調整することで、一方の分岐空気流路に送られる風量を他方の分岐空気流路に送られる風量よりも相対的に増大させることにより、各分岐空気流路に送られる風量を異ならせることを可能とした車両用空調装置が既に公知になっている（例えば、特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００４−９７５４号公報
【特許文献２】特開２００２−３４７４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示す車両用空調装置の構造では、一方のファンからその下流側の空気流路に送られる風量と他方のファンからその下流側の空気流路に送られる風量とを相対的に異ならせるためには、両ファンの回転数を変える必要があるため、異なるモータで各ファンを駆動させる必要があり、同軸モータ駆動型の送風機を採択し難い等の不具合を有する。
【０００５】
また、特許文献２に示す車両用空調装置の構造に対しては、２つのファンを備えた送風機を用いる場合には、内外気導入口からファンの下流側の温調手段まで各空気流路が併存しており、当該空気流路が途中で分岐する構造となっていないので、分岐部位における風量分配ドアの設置自体が困難である。さらに、仮に空気流路の途中で分岐する構造とすることが可能であるとしても、ある一定量の風量を振り分けることから、一方の分岐空気通路に送られる風量のみを下げたい場合には、他方の分岐空気流路にその余剰分が流入して、他方の分岐空気流路に送られる風量が増加し、左右風量の調整が困難であるという不具合を有する。しかも、片側の分岐空気流路の通気抵抗が高くなり、その結果、ブロワユニット部に対する負荷も高くなって、送風機のモータの効率が悪化するという不都合も有する。更には、温調ユニット部に対しブロワユニット部がオフセット状態で配置されるので、空調ユニットの搭載スペースのコンパクト化という現在の市場ニーズに応えることもできないものである。
【０００６】
そこで、本発明は、センター置き一体型の車両用空調ユニットにおいて、各導風路に送られる風量を独立に増減するにあたり、一方の導風路の風量を減少させる場合でも他方の導風路の風量増加を招くことを回避でき、左右独立風量制御の容易な車両用空調ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両用空調ユニットは、ファンとモータとから成る送風機を少なくとも収納し、内外気を導入するための内外気導入口及びこの内外気導入口を適宜選択する切換ドアを有するブロワユニット部と、前記送風機のファンの下流側から延びて、仕切壁により複数に画成された導風路を有すると共に、前記ブロワユニット部から導入された空気を温調する温調手段を構成する冷却用熱交換器が前記複数の導風路に跨がって配置してなる温調ユニット部とを備え、前記導風路のうち前記ファンの下流側で且つ前記温調手段より上流側となる部位に、開閉手段により適宜開閉可能な開口部が設けられていることを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
そして、本発明に係る車両用空調ユニットは、前記送風機について、１のモータとこのモータの軸方向両側に延びる軸部に取り付けられた２つのファンから構成することで、前記各導風路は、前記ブロワユニット部の導入口よりファンの吸入口から吐出口を経て、温調手段を収納する部位に至るまでの経路が、他の導風路と独立していることを特徴としている（請求項２）。
【０００９】
さらに、本発明に係る車両用空調ユニットは、前温調ユニット部に前記導風路とは異なる経路を構成する通路部を設け、この通路部の一方端側は前記導風路に形成された前記開口部と接続され、この通路部の他方端側は前記送風機のファンの吸入口側に開口していることを特徴としている（請求項３）。尚、ファンの吸入口の位置は、内気導入口からの空気でも外気導入口からの外気でも吸い込むことが可能な位置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、一方の導風路においては、温調手段を構成する冷却用熱交換器よりも上流側にて、ファンより送り込まれた空気を開口部から当該導風路外に逃がすことができるため、送風機のモータの回転を一方の導風路内の風量低減のために落とす必要がなくなるので、他方の導風路は風量制御をしなくても必要な風量を確保することができる。
【００１１】
特に請求項２に記載の発明によれば、複数のファンを用いることで各導風路内を空気は独立して流れるので、一の導風路内の風量を下げても他の導風路内に余剰空気が流れ込んでその風量が増加することがないため、他の導風路内の空気抵抗が高まること、ひいては送風機のモータへの負荷が高まることを防止することができるので、モータの効率を上げることができる。また、２つのファンを１つのモータで駆動させるので、２つのモータを用いる場合に比し、相対的に省エネ化を図ることができ且つ部品点数の削減により低コストとなる。
【００１２】
特に請求項３に記載の発明によれば、ファンより送り込まれた空気を開口部から当該導風路外に逃がすにあたり、車室内空間に放出するのではなく、通路部を通ってファンの吸入口側に還流させるので、送風機のモータの効率を上げることができると共に、当該モータの負担を軽減することができるので、低騒音化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態を図面により説明する。
【００１４】
図１から図３において、車両に搭載されて車室の右席側空調ゾーン（運転席側空調ゾーン）と左席側空調ゾーン（助手席側空調ゾーン）とを独立に空調制御する２つの空調系を有した空調ユニット１が示されている。
【００１５】
この空調ユニット１は、車両のほぼ中央に配置されたセンター置きタイプのもので、ブロワユニット部２と、温調ユニット部３とを一体的に構成している。このうち、温調ユニット部３は、冷却用熱交換器としてのエバポレータ４、エアミックスドア５、加熱用熱交換器としてのヒータコア６等から構成された温調手段、モード切換ドア７、８、９等の吹出モード切換手段をケーシング１０内に収納し、フット吹出用開口部１１、ベント吹出用開口部１２、サイドベント吹出用開口部１３、デフ吹出用開口部（図示せず）が前記ケーシング１０に開口している。
【００１６】
そして、この温調ユニット部３の内部は、車両の前後方向に延びる運転席側導風路１５と助手席側導風路１６とに分かれ、各導風路１５、１６は、この実施形態では、下記するファン１９の下流側から車両下方に向かって相互に近接するように延出した後、車両の前後方向に略並列的に延出してなるもので、この導風路１５、１６間を車両の前後方向に延びる仕切壁１７により仕切ることで相互に完全に独立した通路となっている。
【００１７】
エバポレータ４とヒータコア６とは両導風路１５、１６で共通のものが用いられており、各導風路１５、１６での有効熱交換面積が等しくなるように配置されている。すなわち、エバポレータ４は、運転席側導風路１５と助手席側導風路１６との全通路断面を遮るように両導風路１５、１６に跨がって配置されている。これに対し、ヒータコア６は、各導風路の略半分を遮るように導風路１５、１６に跨がって配置されている。エアミックスドア５、５は、各導風路１５、１６毎に存し、ヒータコア６の上流側角部に支軸を設け、この支軸によりエバポレータ４に向って回動自在に設けられており、エバポレータ４を通過した全空気をヒータコア６に導くフルホット位置（開度１００％）から全空気をヒータコア６をバイパスさせるフルクール位置（開度０％）の範囲にわたって回動するようになっている。
【００１８】
ブロワユニット部２は、前記温調ユニット部３に対しエバポレータ４の上流側で且つ当該エバポレータ４に対し車両上下方向の上側に配置されている。これにより、ブロワユニット部と温調ユニット部とを例えば車両幅方向に沿ってオフセット状態で配置する場合に比し、空調ユニット１の必要搭載面積を削減することができ、現在における車両のコンパクト化の要請に応えることが可能である。
【００１９】
このブロワユニット部２は、送風機１８がケーシング１０内に収納されると共に、内外気導入口２２、２３が一対ずつケーシング１０に開口している。そして、このブロワユニット部２は、フレッシュモード及び内気循環モードの各モードに応じて各内外気導入口２２、２３の開度を適宜調整するための内外気切換ドア２４、２４が、外気導入口２２と内気導入口２３との境界部位にて回動自在にケーシング１０に収納されたものとなっている。尚、内外気切換ドア２４の構造は、この実施形態では、回転軸とこの回転軸の径方向に沿って延びるドア本体で構成されたフラッグ型となっているが、この構成に限定されず、例えば、スライドドア型であっても、バレル型であっても良い。
【００２０】
送風機１８は、車両幅方向に沿って並設された２つのファン１９、１９と、このファン１９、１９間に配置されたモータ２０と、このモータ２０から対称方向に延設されてファン１９、１９に回転を伝達する駆動軸２１、２１とより構成されている。すなわち、この送風機１８に用いられるモータ２０は、同軸モータである。各ファン１９、１９の吸入口は、特に図示しないが、モータ２０側に対しその反対側に開口していると共に、外気導入口２２からの空気と内気導入口２３からの空気の双方について吸い込むことが可能な位置にある。
【００２１】
ところで、この空調ユニット１は、仕切壁１７以降で余剰空気をファン１９の吸入口に戻すために、導風路１５、１６とは別系統の空気の流通経路を形成する通路部２５、２６が車両の略上下方向に沿って延びるように形成されている。この通路部２５、２６の下方端側は開口部２７を介して導風路１５又は１６と連通している。この開口部２７には、風量制御ドア２８が設けられて、開口部２７を開閉可能としている。そして、通路部２５、２６の上方端側は、ブロワユニット部２のファン１９の吸入口近傍部位に開口部２９を介して連通している。
【００２２】
前記風量制御ドア２８は、この実施形態では、回転軸とこの回転軸の径方向に沿って延びるドア本体で構成されたフラッグ型となっているが、この構成に限定されず、例えば、スライドドア型、バレル型、バタフライ型のものであっても良い。また、この風量制御ドア２８の駆動方法は、ケーブルによるマニュアル制御でもアクチュエータによるオートマチック制御でも良い。
【００２３】
以上の構成によれば、運転席側の空調ゾーンと助手席側の空調ゾーン等のように、複数の空調ゾーンに対して、独立して風量制御の実行を可能とし、例えば、２つのファン１９、１９を双方とも２速にて使用している状態から、一方の導風路１５を流れてエバポレータ４に送られる風量のみを相対的に増加しようとする場合には、モータ２０の回転数をファン１９が３速となるように上げる一方で、開口部２７の開口縁近傍部位に配置した風量制御ドア２８を回動して当該開口部２７を適宜開放することにより、余剰空気は通路部２６を通ってファン１９の吸入口側に戻されるので、導風路１６でもファン１９は実際には３速であるにもかかわらず導風路１６を通ってエバポレータ４に送られる風量は、ファン１９の２速相当に落とすことができる。すなわち、導風路１６側に空気を送るファン１９の回転を、当該導風路１６における所望風量となるように制御する必要がない。
【００２４】
ただし、必ずしも余剰空気をブロワユニット部２に戻す上記の構成に限定されず、図４のような構成でも良い。すなわち、各導風路１５、１６の仕切壁１７以後で且つエバポレータ４よりも上流側となる部位に開口部２７を設け、この開口部２７に風量制御ドア２８を配置する一方で、通路部２５、２６及びこの通路部２５、２６と連通する開口部２９を設けないものとする。
【００２５】
このような構成としても、例えば、２つのファン１９、１９を双方とも２速にて使用している状態から、一方の導風路１５を流れてエバポレータ４に送られる風量のみを相対的に増加しようとする場合には、モータ２０の回転数をファン１９が３速となるように上げる一方で、開口部２７の開口縁近傍部位に配置した風量制御ドア２８を回動して当該開口部２７を適宜開放することにより、余剰空気が空調ユニット１外（例えば、車室内）に排気されるので、導風路１６でもファン１９は実際には３速であるにもかかわらず導風路１６を通ってエバポレータ４に送られる風量は、ファン１９の２速相当に落とすことができる。
【００２６】
尚、図１、図３に示す空調ユニット１では、外気導入口２２が各ファン１９の数に応じて複数ある構成として示されているが、必ずしもこれに限定されず、複数のファン１９を有する場合でも共通する１つの外気導入口を有する構成としても良い。
【００２７】
また、送風機１８の構成について、同じく図１、図３で、１つのモータ２０で２つのファン１９を駆動する形式のものとして説明したが、必ずしもこれに限定されず、１つのモータ２０で１つのファン１９を駆動する形式の送風機１８を用いても良い。但し、このような構成の送風機１８を用いる場合には、他方の導風路を流れる空気の風量制御が他方の導風路を流れる空気の風量に影響を与えないように、仕切壁で２つの導風路に区分けされた以後の空気をファンの吸入口近傍部位にまで戻すか、車室内に排気する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る空調ユニットの内部構成を示す車両側方から見た状態の断面図である。
【図２】図２は、同上の空調ユニットの通路部の構成を示す一部断面図である。
【図３】図３は、同上の空調ユニットの内部構成についてブロワユニット部側から見た状態を示す断面図である。
【図４】図４は、この発明の第２の実施形態に係る空調ユニットの内部構成についてブロワユニット部側から見た状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  空調ユニット
２  ブロワユニット部
３  温調ユニット部
４  エバポレータ
５  エアミックスドア
６  ヒータコア
１０  ケーシング
１５  導風路
１６  導風路
１７  仕切壁
１８  送風機
１９  ファン
２０  モータ
２１  駆動軸
２２  外気導入口
２３  内気導入口
２４  切換ドア
２５  通路部
２６  通路部
２７  開口部
２８  風量制御ドア
【図１】
2006036004.tif 000003
【図２】
2006036004.tif 000004
【図３】
2006036004.tif 000005
【図４】
2006036004.tif 000006