(57)【要約】【課題】車両用空調装置のさらなる小型化を図る。【解決手段】車両用空調装置１０の空調ケース１２には、冷風と温風との混合割合を調整可能なスライド式のエアミックスダンパ１８と、車室内と連通したベント送風口２２、デフロスタ送風口２４及びヒート送風口２６の開閉状態を切替可能なスライド式のモード切替ダンパ２０とを備え、前記エアミックスダンパ１８及び前記モード切替ダンパ２０が下流側に向かって凸状となる断面円弧状に形成され、前記モード切替ダンパ２０の動作軌跡の内側に前記エアミックスダンパ１８が配置される。【選択図】図１
2019123455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が流れる流路を有したケーシングと、前記ケーシング内部に設けられる冷却器及び加熱器とを備える車両用空調装置において、
前記ケーシングは、前記冷却器の下流において前記加熱器が配置される温風通路と、前記加熱器を迂回する冷風通路とを有し、
前記冷風通路及び前記温風通路の下流側に設けられ、該冷風通路と該温風通路を流れる空気流量を調節するスライドエアミックスドアと、
前記スライドエアミックスドアの下流側に設けられ、前記冷却器によって冷却された冷風と前記加熱器によって加熱された温風とを混合する混合部と、
前記混合部の下流側に形成され前記ケーシングの外部と連通した複数の開口と、
前記複数の開口を開閉するスライドモードドアと、
を有し、
前記スライドエアミックスドア及び前記スライドモードドアは下流側に向かって膨らんだ断面円弧状の軌跡で動作し、前記スライドエアミックスドアが前記加熱器に隣接して配置され、且つ、前記スライドモードドアの軌跡内に配置されることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、空調ケース内の熱交換器によって温度調整のなされた空気を車室内へと送風して車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載される車両用空調装置は、送風機によって内外気を内部に空気通路を形成した空調ケースへと取り込み、冷却手段であるエバポレータにより冷却された空気と、加熱手段であるヒータコアにより加熱された空気とエアミックスドアを駆動させ前記空調ケース内で所望の混合比率に混合した後、例えば、前記空調ケースに設けられた複数の開口部から送風ダクトを通じて車室内へと送風することで温度及び湿度の調整が行われる。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示される車両用空調装置では、エバポレータとヒータコアとの間にスライド式のエアミックスドアを備えると共に、車室内と連通したベント吹出口及びデフロスタ吹出口を開閉するスライド式のベントドア、デフロスタドアをそれぞれ備えている。そして、エアミックスドア、ベントドア、デフロスタドアにそれぞれ噛合された駆動歯車が回転することでスライドし、冷風と温風との混合状態が前記エアミックスドアによって調整され、ベントドア及びデフロスタドアによってベント吹出口及びデフロスタ吹出口が開閉される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９９８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、車両における搭載スペースの関係からさらなる車両用空調装置の小型化が要請されている。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、さらなる小型化を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、空気が流れる流路を有したケーシングと、ケーシング内部に設けられる冷却器及び加熱器とを備える車両用空調装置において、
ケーシングは、冷却器の下流において加熱器が配置される温風通路と、加熱器を迂回する冷風通路とを有し、
冷風通路及び温風通路の下流側に設けられ、冷風通路と温風通路を流れる空気流量を調整するスライドエアミックスドアと、
スライドエアミックスドアの下流側に設けられ、冷却器によって冷却された冷風と加熱器によって加熱された温風とを混合する混合部と、
混合部の下流側に形成されケーシングの外部と連通した複数の開口と、
複数の開口を開閉するスライドモードドアと、
を有し、
スライドエアミックスドア及びスライドモードドアは下流側に向かって膨らんだ断面円弧状の軌跡で動作し、スライドエアミックスドアが加熱器に隣接して配置され、且つ、スライドモードドアの軌跡内に配置されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、車両用空調装置を構成するケーシングに、冷風通路を流れる空気と温風通路を流れる空気との空気流量を調整可能なスライドエアミックスドアと、混合部の下流に開口した複数の開口を開閉するスライドモードドアとを備え、スライドエアミックスドア及びスライドモードドアは、下流側に向かって膨らんだ断面円弧状の軌跡で動作し、スライドエアミックスドアがスライドモードドアの軌跡内となるように配置される。
【０００９】
従って、断面円弧状の軌跡でスライドするスライドモードドアの内側にスライドエアミックスドアを配置することで、ケーシング内におけるデッドスペースを有効利用することができるため、ケーシングを含めた車両用空調装置のさらなる小型化が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１１】
すなわち、冷風通路を流れる空気と温風通路を流れる空気との空気流量を調整可能なスライドエアミックスドアと、混合部の下流に開口した複数の開口を開閉するスライドモードドアとをケーシング内に備え、スライドエアミックスドア及びスライドモードドアが、下流側に向かって膨らんだ断面円弧状の軌跡でそれぞれ動作し、スライドエアミックスドアをスライドモードドアの軌跡内となるように配置することにより、ケーシング内におけるデッドスペースを少なくすることができるため、ケーシングを含めた車両用空調装置のさらなる小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の全体断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
【００１４】
この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各通路を構成する空調ケース（ケーシング）１２と、該空調ケース１２の内部に配設され前記空気を冷却するエバポレータ（冷却器）１４と、前記空気を加熱する加熱ユニット（加熱器）１６と、前記空調ケース１２内に導入された空気を、エバポレータ１４及び加熱ユニット１６によって熱交換を行い、調温された冷風及び温風を所定の混合比率で混合して混合風とするエアミックスダンパ（スライドエアミックスドア）１８と、車室内へ送風する各送風口の開閉状態を切り替えるモード切替ダンパ（スライドモードドア）２０とを含む。
【００１５】
この空調ケース１２の上方には、乗員の顔近傍に送風を行うベント送風口（開口）２２と、該ベント送風口２２と隣接して車両のフロントウィンドウ近傍に送風を行うデフロスタ送風口（開口）２４とが開口し、前記デフロスタ送風口２４が車両前方側（矢印Ａ方向）、前記ベント送風口２２が車両後方側（矢印Ｂ方向）となるように形成される。一方、空調ケース１２の車両後方側（矢印Ｂ方向）には、乗員の足元近傍に送風を行うヒート送風口（開口）２６が開口している。
【００１６】
そして、ベント送風口２２、デフロスタ送風口２４及びヒート送風口２６に臨むように、それぞれの送風状態を切り替えるためのモード切替ダンパ２０がスライド自在に設けられている。
【００１７】
一方、空調ケース１２の内部には、図示しない送風機から前記空調ケース１２内へ空気が導入される導入口２８が側部に開口すると共に、空気の流通方向における上流側（矢印Ａ方向）となる位置にエバポレータ１４が設けられ、傾斜して設けられた前記エバポレータ１４に対して下流側（矢印Ｂ方向）となる位置に所定間隔離間して加熱ユニット１６が設けられる。なお、上述した導入口２８は、エバポレータ１４のさらに上流側（矢印Ａ方向）に開口している。
【００１８】
この加熱ユニット１６は、例えば、図示しない内燃機関からの冷却水（温水）を利用して空気との熱交換を行うヒータコア３０と、該ヒータコア３０の下流側に設けられ通電作用下に発熱する電気ヒータ３２とからなり、前記電気ヒータ３２は、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて発熱体（図示せず）が発熱し、通過する空気を所定温度に加熱して下流側へと供給する。なお、加熱ユニット１６は、エバポレータ１４と略平行となるように所定角度傾斜して配置されている。
【００１９】
また、加熱ユニット１６の下流側には、該エバポレータ１４によって冷却された空気及び加熱ユニット１６によって加熱された空気の混合割合を調整し下流へと流通させるためのエアミックスダンパ１８が設けられる。
【００２０】
エアミックスダンパ１８は、緩やかな断面円弧状に形成されたプレートからなり、エバポレータ１４及び加熱ユニット１６から離間する方向、すなわち、下流側に向かって凸状となるように形成されると共に、空調ケース１２の幅方向に沿って設けられる。そして、エアミックスダンパ１８の両側部が、空調ケース１２の内壁面に設けられた第１ガイド部３４に沿って案内され、空調ケース１２の内部において車両前後方向（矢印Ａ、Ｂ方向）へとスライド自在に設けられる。
【００２１】
また、凹状に窪んだエアミックスダンパ１８の内面にはラックギア３６が設けられ、前記ラックギア３６がエアミックスダンパ１８のスライド方向に沿って形成され、空調ケース１２の側壁部に対して回転自在に支持された第１シャフト３８の第１ピニオンギア４０と噛合される。そして、第１シャフト３８に接続された操作ケーブルやアクチュエータ等の駆動部が駆動することで、前記第１シャフト３８及び第１ピニオンギア４０が回転し、それに伴って、エアミックスダンパ１８がスライドする。
【００２２】
モード切替ダンパ２０は、エアミックスダンパ１８と同様に断面円弧状に形成されたプレートからなり、該エアミックスダンパ１８よりも下流側に設けられると共に、該エアミックスダンパ１８から離間する方向、すなわち、下流側に向かって凸状となるように形成され、例えば、前記エアミックスダンパ１８よりも曲率の小さな半径で形成される。そして、モード切替ダンパ２０は、空調ケース１２の内壁面に設けられた第２ガイド部４２に沿って案内され、そのスライド軌跡が、エアミックスダンパ１８のスライド軌跡を囲むように配置される。
【００２３】
すなわち、エアミックスダンパ１８の軌跡は、モード切替ダンパ２０の軌跡の内側となるように配置されている。
【００２４】
このモード切替ダンパ２０には、周面に沿って所定間隔離間した第１及び第２開口部４４、４６が形成され厚さ方向にそれぞれ貫通すると共に、凹状に窪んだモード切替ダンパ２０の内面にはラックギア４８が設けられ、前記ラックギア４８がモード切替ダンパ２０のスライド方向に沿って形成される。そして、ラックギア４８は、空調ケース１２の側壁部に対して回転自在に支持された第２シャフト５０の第２ピニオンギア５２と噛合される。なお、空調ケース１２において第２シャフト５０が第１シャフト３８に対して上方に配置されている。
【００２５】
第１開口部４４は、モード切替ダンパ２０のスライド作用下にデフロスタ送風口２４又はベント送風口２２に臨む位置に開口しており、第２開口部４６は、ヒート送風口２６に対する加熱ユニット１６の下流側との連通状態を切替可能な位置に開口している。
【００２６】
そして、第２シャフト５０に接続された操作ケーブルやアクチュエータ等の駆動部が駆動することで、前記第２シャフト５０及び第２ピニオンギア５２が回転し、それに伴って、モード切替ダンパ２０が第２ガイド部４２に沿ってスライドする。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２８】
先ず、図１に示される車室内の室温を低下させる冷房運転を行って車室内における乗員の顔近傍へ送風する場合について説明する。
【００２９】
図示しない乗員が車室内において操作ボタンを操作して冷房運転を選択することで、図１に示されるように図示しない駆動部の駆動作用下に第１シャフト３８が所定方向（時計回り）へと回転し、エアミックスダンパ１８が加熱ユニット１６に臨むように車両後方側（矢印Ｂ方向）へと移動すると共に、第２シャフト５０が所定方向（時計回り）へと回転することでモード切替ダンパ２０がスライドして第１開口部４４がベント送風口２２に臨んだ位置となる。
【００３０】
また、同時に、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、図示しない送風機の駆動作用下に取り込まれた空気が導入口２８を通じて空調ケース１２内へと供給され、エバポレータ１４を通過することで熱交換が行われて所定温度に冷却される。
【００３１】
そして、冷却された空気（冷風）は、エアミックスダンパ１８によって加熱ユニット１６側への流れが遮断された状態であるため、該加熱ユニット１６の上方となる冷風通路に沿って下流側へと流れた後に、モード切替ダンパ２０の第１開口部４４を通じてベント送風口２２から車室内における乗員の顔近傍へと供給される。この際、モード切替ダンパ２０によってエバポレータ１４の下流側とデフロスタ送風口２４及びヒート送風口２６との連通が遮断されているため、冷風はベント送風口２２のみへ流通することとなる。
【００３２】
次に、車室内の室温を上昇させる暖房運転を行って車室内における乗員の足元近傍へと送風する場合には、図示しない操作ボタンを操作して暖房運転を選択することで、図示しない駆動部の駆動作用下に第１シャフト３８が前記とは反対方向（反時計回り）へと回転しエアミックスダンパ１８が車両前方側（矢印Ａ方向）へと移動し始める。
【００３３】
また、同時に第２シャフト５０が前記とは反対方向（反時計回り）に回転することでモード切替ダンパ２０がスライドして第１開口部４４がデフロスタ送風口２４に臨み、第２開口部４６が加熱ユニット１６の下流側に臨む位置となる。
【００３４】
そして、図示しない送風機からの空気がエバポレータ１４を通過した後、温風通路となる加熱ユニット１６のヒータコア３０、電気ヒータ３２を順番に通過することで所定温度に加熱され、開口したモード切替ダンパ２０の第２開口部４６を通じてヒート送風口２６へと流れ、車室内における乗員の足元近傍へと送風される。この際、モード切替ダンパ２０によって加熱ユニット１６の下流側とベント送風口２２との連通が遮断されているため、温風はヒート送風口２６へ流通することとなる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１２に、冷風と温風との混合割合を調整可能なスライド式のエアミックスダンパ１８と、前記空調ケース１２に開口したベント送風口２２、デフロスタ送風口２４及びヒート送風口２６の開閉状態を切替可能なスライド式のモード切替ダンパ２０とを備え、前記エアミックスダンパ１８及び前記モード切替ダンパ２０が、下流側に向かって凸状となる断面円弧状に形成され、前記エアミックスダンパ１８が加熱ユニット１６に臨む下流側に配置されると共に、前記モード切替ダンパ２０の動作軌跡の内側に前記エアミックスダンパ１８が配置される構成としている。
【００３６】
そのため、円弧状の軌跡でスライドするモード切替ダンパ２０の内側にエアミックスダンパ１８を配置することで、空調ケース１２内においてモード切替ダンパ２０の内側のデッドスペースを利用できるため、このデッドスペースの分だけ空調ケース１２を高さ方向に小型化でき、車両用空調装置１０のさらなる小型化を図ることができる。
【００３７】
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３８】
１０…車両用空調装置                １２…空調ケース
１４…エバポレータ                  １６…加熱ユニット
１８…エアミックスダンパ            ２０…モード切替ダンパ
２２…ベント送風口                  ２４…デフロスタ送風口
２６…ヒート送風口                  ３０…ヒータコア
３２…電気ヒータ                    ４４…第１開口部
４６…第２開口部
【図１】
2019123455.tif 000003