(57)【要約】【課題】  ヒータコアを小さな回転トルクによって回転できる自動車用空気調和装置を提供する。【解決手段】  空調ケース３内の送風路４にヒータコア１０を配置し、ヒータコア１０をほぼ重心位置を中心として回転自在に設け、ヒータコア１０の回転によってヒータコア１０が送風方向に正対する正対位置から徐々に傾斜するよう構成すると共に、ヒータコア１０の回転に連動してヒータコア１０への温水流出入量を調整する温水制御手段を設け、温水制御手段がヒータコア１０の正対位置では温水流出入量を最大とする全開位置に、正対位置から徐々に傾斜するに従って温水流出入量を徐々に減少する位置になるよう構成した。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース（３）内の送風路（４）にヒータコア（１０）を配置し、
このヒータコア（１０）をほぼ重心位置を中心として回転自在に設け、
前記ヒータコア（１０）の回転によって前記ヒータコア（１０）が送風方向に正対する正対位置から徐々に傾斜するよう構成すると共に、前記ヒータコア（１０）の回転に連動して前記ヒータコア（１０）への温水流出入量を調整する温水制御手段（３５）を設け、
この温水制御手段（３５）が前記ヒータコア（１０）の正対位置では温水流出入量を最大とする全開位置に、正対位置から徐々に傾斜するに従って温水流出入量を徐々に減少する位置になるよう構成したことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータコア内を通る温風とヒータコアを迂回する冷風との混合割合を調整して所望温度の空調風を作成する自動車用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の自動車用空気調和装置としては、特許文献１に開示されたものがある。この自動車用空気調和装置１００は、図６に示すように、空調ケース１０１を有し、この空調ケース１０１内には送風路１０２が形成されている。この送風路１０２には、上流側から順に送風機１０３、エバポレータ１０４及びヒータコア１０５が間隔を置いて配置されている。ヒータコア１０５は、その下端を回転支点１０６として回転自在に設けられている。又、ヒータコア１０５の前面にはエアミックスドア１０７と遮蔽ドア１０８が回転自在に支持されている。
【０００３】
上記構成において、最大暖房モードでは、ヒータコア１０５は送風路１０２に対して最も大きな投影面積となる位置（図６の実線位置）に位置し、エアミックスドア１０７はエバポレータ１０４からの送風を全てヒータコア１０５内を通過させる位置に位置される。従って、エバポレータ１０４を通過した冷風は、全てヒータコア１０５内を通過して加熱作用を受け、最大限に加熱した空調風が車室内に吹き出される。
【０００４】
又、最大冷房モードでは、ヒータコア１０５は送風路１０２に対して最も小さい投影面積となる位置（図６の仮想線位置）に位置し、エアミックスドア１０７及び遮蔽ドア１０８は、共にヒータコア１０５の前面を遮蔽する位置に位置される。従って、エバポレータ１０４を通過した送風は、ほとんどヒータコア１０５を迂回して加熱作用を受けることがなく、最大限に冷却した空調風が車室内に吹き出される。
【０００５】
以上より、前記従来の自動車用空気調和装置１００では、ヒータコア１０５が可動しない装置に較べて、暖房能力及び冷房能力の向上を図ることができる。その上、最大冷房モードでは、送風路１０２に対して最も小さい投影面積となる傾斜位置に位置するため、送風抵抗の低減にもなる。
【特許文献１】特開２００１−２４６９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の自動車用空気調和装置１００では、ヒータコア１０５の下端を回転支点１０６としてヒータコア１０５を回転するよう構成されている。従って、ヒータコア１０５を送風方向の上流に向かって回転する場合には、送風路１０２の送風圧とヒータコア１０５自体の重量による回転阻止トルクとを受けるため、大きな回転トルクが必要であるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ヒータコアを小さな回転トルクによって回転できる自動車用空気調和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】
【０００８】
上記目的を達成する請求項１の発明は、空調ケース内の送風路にヒータコアを配置し、このヒータコアをほぼ重心位置を中心として回転自在に設け、前記ヒータコアの回転によって前記ヒータコアが送風方向に正対する正対位置から徐々に傾斜するよう構成すると共に、前記ヒータコアの回転に連動して前記ヒータコアへの温水流出入量を調整する温水制御手段を設け、この温水制御手段が前記ヒータコアの正対位置では温水流出入量を最大とする全開位置に、正対位置から徐々に傾斜するに従って温水流出入量を徐々に減少する位置になるよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、ヒータコアをいずれの方向に回転する場合でも回転中心を境として互いに逆向きの送風圧を受けるため、全体としてほとんど送風圧の影響を受けることなく回転できる。又、ヒータコアの重心位置を中心に回転するため、ヒータコアの自重による回転阻止トルクをほとんど受けることなく回転できる。以上より、ヒータコアを小さな回転トルクによって回転できる。
【００１０】
又、ヒータコアを正対位置から傾斜させると、このヒータコアの傾斜角度に応じて温水の流出入量も可変されるため、ヒータコアの加熱能力も調整される。従って、ヒータコア内を通す送風量とヒータコアを通さない送風量との配風割合を調整できると共に、配風割合に応じてヒータコアの加熱能力も可変できるため、エアミックスドアを設置することなく暖房能力及び冷房能力を最大限に向上させることができる。従って、エアミックスドアを設置するスペース及びコストの削減になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は本発明の一実施形態を示し、図１は自動車用空気調和装置の空調ユニットの概略断面図、図２は空調ユニットの要部斜視図、図３はヒータコアの回転及び温水制御手段の要部正面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５（ａ）は温水制御手段の温水全開位置を示す図、図５（ｂ）は温水制御手段の温水全閉位置を示す図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、自動車用空気調和装置１は、車室前部に配置された空調ユニット２を有する。この空調ユニット２の空調ケース３内には送風路４が形成されている。送風路４の最上流位置には、内気導入口５と外気導入口６が配置されている。内気導入口５と外気導入口６は、内外気切替ドア７によって開閉される。
【００１３】
送風路４の内外気切替ドア７の下流位置には、上流側から順に送風機８、エバポレータ９及びヒータコア１０が間隔を置いて配置されている。送風機８は、内気又は外気を送風路４内に吸引し、吸引した送風を送風路４の下流側に送風する。エバポレータ９は、冷凍サイクルの冷媒が内部を流れるチューブ（図示せず）を有し、このチューブを流れる冷媒とチューブの外周を通る送風との間で熱交換を行うことによって送風を冷却する。ヒータコア１０は、エンジン冷却水（温水）が内部を流れるチューブ２１（図４に示す）を有し、このチューブ２１を流れる温水とチューブ２１の外周を流れる送風との間で熱交換を行うことによって送風を加熱する。ヒータコア１０の詳しい構成は、下記に詳述する。
【００１４】
送風路４の最下流位置には、デフロスタ開口部１１、ベント開口部１２及びフット開口部１３がそれぞれ配置されている。デフロスタ開口部１１は、デフロスタドア１４によって開閉され、車室内のデフロスタ吹出口（図示せず）に接続されている。ベント開口部１２は、ベントドア１５によって開閉され、車室内にベント吹出口（図示せず）に接続されている。フット開口部１３は、フットドア１６によって開閉され、車室内のフット吹出口（図示せず）に接続されている。
【００１５】
次に、ヒータコア１０の詳しい構成を説明する。ヒータコア１０は、図２〜図４に示すように、一対のヘッダタンク２０ａ，２０ｂと、この一対のヘッダタンク２０ａ，２０ｂ間に間隔を置いて配置された複数のチューブ２１と、この各隣り合うチューブ２１間にそれぞれ介在された複数のアウターフィン２２とを備えている。各チューブ２１の両端は、各ヘッダータンク２０ａ，２０ｂ内にそれぞれ挿入されている。一方のヘッダータンク２０ａの長手方向の中央位置には仕切り壁２３が介在されており、仕切り壁２３を境として入口側タンク室２４と出口側タンク室２５に仕切られている。
【００１６】
下記する温水入口３３より入口側タンク室２４に流入した温水は、入口側タンク室２４に連通するチューブ２１内を通過して他方のヘッダタンク２０ｂに流入し、その後に、出口側タンク室２５に連通するチューブ２１内を通過して出口側タンク室２５に戻り、下記する温水出口３４より排出する。
【００１７】
また、一対のヘッダタンク２０ａ，２０ｂの外面には、ヒータコア１０の重心位置を通る水平方向の軸線Ｌを中心とする位置に一対の円板状の回転ブロック２６，（図示せず）が固定されている。この一対の回転ブロック２６，（図示せず）は、空調ケース３の一対のブラケット２７，（図示せず）に回転自在に支持されている。一方の回転ブロック２６の外周には歯部２８が形成されており、この歯部２８には扇状ギア２９が噛み合っている。扇状ギア２９の回転支点部２９ａを中心に回転自在に支持され、リンクアーム３０によって回転できるようになっている。このリンクアーム３０を介して扇状ギア２９が回転されると、ヒータコア１０がそのほぼ重心位置を中心として、送風方向に対して正対する正対位置（図１の実線位置）と送風方向に対して平行になる横向き位置（図１の仮想線位置）との間で回転するよう構成されている。
【００１８】
又、一方の回転ブロック２６の外側には、空調ケース３の一方のブラケット２７にネジ３１で固定された配管プレート３２が固定されている。この配管プレート３２には温水入口３３と温水出口３４が形成されている。温水入口３３から流入し、温水出口３４から流出する温水量は、温水制御手段３５によってその流出入量が制御される。
【００１９】
温水制御手段３５は、ヒータコア１０と一体に回転する一方の回転ブロック２６によって構成されている。一方の回転ブロック２６には入口側タンク室２４に開口する入口連通孔３６と出口側タンク室２５に開口する出口連通孔３７が形成されている。そして、この入口連通孔３６及び出口連通孔３７は、温水入口３３及び温水出口３４との相対的位置がヒータコア１０の回転に連動して次のように設定されている。
【００２０】
つまり、ヒータコア１０の正対位置では、図５（ａ）に示すように、入口連通孔３６及び出口連通孔３７は、温水入口３３及び温水出口３４に完全に一致して温水全開位置に位置する。この正対位置から徐々にヒータコア１０が傾斜すると、入口連通孔３６及び出口連通孔３７は、温水入口３３及び温水出口３４との連通面積が徐々に減少する温水調整位置に位置する。ヒータコア１０の傾斜角度が大きくなると、これに応じて出入量が徐々に減少する。ヒータコア１０の横向き位置では、図５（ｂ）に示すように、入口連通孔３６及び出口連通孔３７は、温水入口３３及び温水出口３４との位置が全く重複しない温水全閉位置に位置する。
【００２１】
尚、配管プレート３２と一方の回転ブロック２０の互いの摺動面間にはシールリング３８が介在されている。これによって、温水漏れが防止されている。
【００２２】
次に、自動車用空気調和装置１の作用を説明する。最大暖房モードでは、ヒータコア１０は、送風方向に正対し、送風路４に対して最も大きな投影面積となる正対位置（図１の実線位置）に回転によって位置される。この正対位置では、温水制御手段３５は温水全開位置に位置する。従って、エバポレータ９を通過した冷風は、全てヒータコア１０内を通過し、且つ、ヒータコア１０で最大限の加熱作用を受けるため、最大限に加熱した空調風が車室内に吹き出される。
【００２３】
所望の温度調整モードでは、ヒータコア１０は、送風方向に対して傾斜する傾斜位置（設定温度に対応する傾斜角度）に回転によって位置される。傾斜位置では、温水制御手段３５は傾斜角度に応じた温水開度位置に位置する。従って、エバポレータ９を通過した冷風は、ヒータコア１０の傾斜角度によって、ヒータコア１０を迂回する経路とヒータコア１０内を通過する経路に配風される。ヒータコア１０内を通過する冷風は、ヒータコア１０の加熱作用を受けて、適度の温風となる。そして、ヒータコア１０を通過した温風とヒータコア１０を迂回した冷風が下流で混合され、所望温度の空調風となって車室内に吹き出される。
【００２４】
又、最大冷房モードでは、ヒータコア１０は、送風方向に対して全く向き合わない、送風路４に対して最も小さい投影面積となる横向き位置（図２の仮想線位置）に回転によって位置される。温水制御手段３５は温水全閉位置に位置する。従って、エバポレータ９を通過した冷風は、ほとんど全てヒータコア１０を迂回し、且つ、仮にヒータコア１０内を通過してもほとんど加熱作用を受けることがなく通過し、最大限に冷却した空調風が車室内に吹き出される。
【００２５】
上記した動作過程にあって、ヒータコア１０をいずれの方向に回転する場合でも回転中心を境として互いに逆向きの送風圧を受けるため、全体としてほとんど送風圧の影響を受けることなく回転できる。又、ヒータコア１０は重心位置を中心に回転するため、自重による回転阻止トルクをほとんど受けることなく回転できる。以上より、ヒータコア１０を小さな回転トルクによって回転できる。
【００２６】
又、ヒータコア１０を正対位置から傾斜させると、このヒータコア１０の傾斜角度に応じて温水の流出入量も可変されるため、ヒータコア１０の加熱能力も調整される。従って、ヒータコア１０内を通す送風量とヒータコア１０を通さない送風量との配風割合を調整できると共に、配風割合に応じてヒータコアの加熱能力も可変できるため、従来例にようなエアミックスドアを設置することなく暖房能力及び冷房能力を最大限に向上させることができる。従って、エアミックスドアを設置するスペース及びコストの削減になる。
【００２７】
この実施形態では、温水制御手段３５は、ヒータコア１０の回転摺動部材である回転ブロック２６にて構成されているため、部品点数を削減しつつヒータコア１０の回転と温水制御とを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態を示し、自動車用空気調和装置の空調ユニットの概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、空調ユニットの要部斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、ヒータコアの回転及び温水制御箇所の要部正面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は温水制御弁の温水全開位置を示す図、（ｂ）は温水制御弁の温水全閉位置を示す図である。
【図６】従来例の自動車用空気調和装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  自動車用空気調和装置
３  空調ケース
４  送風路
１０  ヒータコア
３５  温水制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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