(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用空調装置であって、空調ケース内に空気を送風するための送風機を有し、この空調ケース内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と空気流制御要素が配置されており、空調装置と熱交換器が車両横方向（ｙ方向）にそれらの最大伸長を有し、送風機（１４）が空調ケース（１２）の横に配置されており、空気流側で送風機（１４）と冷却用熱交換器（２２）との間に空気フィルタ（２０）が配置されており、この空気フィルタが車両横方向で冷却用熱交換器（２２）とほぼ同じ長さを有し、空気フィルタ（２０）が冷却用熱交換器（２２）の上方に寝かせて配置されており、送風機（１４）から送風される空気がフィルタ（２０）内を上から下へと送風され、次に冷却用熱交換器（２２）内をほぼ水平に送風されることを特徴とする、空調装置。
【請求項２】
冷却用熱交換器（２２）が立てて、つまり空気流入面（２６）を実質垂直にして、配置されていることを特徴とする、請求項１記載の空調装置。
【請求項３】
少なくとも１つのバイパスドア（５４）で閉鎖可能な空気バイパス（５２）がフィルタ（２０）に沿って設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載の空調装置。
【請求項４】
空調ケース（１２）を２つの領域に仕切る少なくとも１つの仕切壁（３１）が少なくとも加熱用熱交換器（２４、１２４）の下流に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置であって、空調ケース内に空気を送風するための送風機を有し、この空調ケース内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と空気流制御要素が配置されており、空調装置と熱交換器が車両横方向（ｙ方向）にそれらの最大伸長を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＥ１９８５８７２７によりこのような空気調和装置が公知であり、自動車コックピット領域の構造空間を一層良好に利用するためにこの空気調和装置は車両横方向に延びる形状を有する。車両横方向にその最大伸長を有するこのような空気調和装置では熱交換器がやはり車両横方向に延ばして形成されており、車両横方向に大きな伸長を有する熱交換器にその全長にわたって均一に流入するように、送風機から送風される空気を案内する問題が生じる。この理由から公知空気調和装置は多数のファンホイールを備えた送風機を有し、ファンホイールは車両横方向で同軸で空気調和装置の車両横方向伸長に沿って並べて配置されている。このような送風機は一方で費用上不利であり、他方でこの送風機用に相応の構造空間が必要とされ、公知空気調和装置は車両高さ方向では確かに比較的細く構成しておくことができるが、しかし車両縦方向では大きな伸長を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この先行技術から出発して本発明の課題は、前記諸欠点を防止し、コックピット領域の構造空間を最適に利用しかつ極力安価である改良型空調装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、送風機が空調ケースの横に配置されており、空気流側で送風機と冷却用熱交換器との間に空気フィルタが配置されており、この空気フィルタが車両横方向で冷却用熱交換器とほぼ同じ長さを有することを特徴とする空調装置によって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、車両横方向でその最大伸長を有する空気調和装置が、空調ケースの横に配置される送風機を有し、空気流側で送風機と冷却用熱交換器との間に空気フィルタが配置されており、この空気フィルタが車両横方向で熱交換器とほぼ同じ長さを有する。こうして、今日の空気調和装置で使用される安価な送風機、例えばラジアル送風機を使用することができ、送風機と冷却用熱交換器との間に配置されるフィルタによって車両横方向で空気調和装置の長さにわたって空気流の均一化が起き、冷却用熱交換器に空気が均一に流入し、冷却用熱交換器の送風機に近い方の末端と冷却用熱交換器の送風機から遠い方の末端はほぼ同量の部分空気流が流入する。これにより、空調ケースの個々の吹出し通路から流出する空気の一層均一な流出を達成することができる。こうして例えばウインドシールドガラスの一層均一な吹付けを達成することができる。
【０００６】
送風機が横に配置され、また空気が空調ケースに横から導入されることによって、送風機と空調ケースとの間に今日の空気調和装置において一般的なディフューザは省くことができ、そのことでまたもや構造空間が節約される。さらに、送風機を横に配置することによって確かに車両横方向で長さが長くなってはいるが、しかし車両縦方向で伸長がかなり短縮されており、コックピット内の構造空間は一層良好に利用することができる。さらに、車両縦方向での構造空間の節約によって従来型の揺動空気ドアを利用することができる。それに対してＤＥ１９８５８７２７により公知の空気調和装置では、公知空気調和装置が車両縦方向で過大な伸長となることのないように特殊なフィルム状シャッタードアが利用される。
【０００７】
本発明の１構成では、空気フィルタが冷却用熱交換器の上方に寝かせて配置されており、送風機から送風される空気がフィルタ内を上から下へと送風される。ラジアル送風機を使用するとこの場合送風機軸は車両縦方向にあることになろう。こうして送風機はそのファンホイールが車両縦方向で僅かな伸長を有し、構造空間を節約して空調装置の横に配置することができる。
【０００８】
好ましくは冷却用熱交換器は「立て」て、つまり空気流入面を実質垂直にして、配置されている。これにより得られる主要な利点として、冷却用熱交換器に発生する凝縮水を一層良好に排出することができ、凝縮水が冷却用熱交換器内に沈殿したり、場合によって空気流によって空調装置内に吹き付けられるようなことはない。ＤＥ１９８５８７２７により公知の空気調和装置では冷却用熱交換器が寝かせて配置されており、空気は水の排出とは逆に流れ、これにより凝縮水排出の問題が生じ、この問題を解決するために、例えばＤＥ１９８３５４４８により知られているような特殊な構造体が不可欠である。
【０００９】
本発明の１構成では、少なくとも１つのバイパスドアで閉鎖可能な空気バイパスがフィルタに沿って設けられており、空気は濾過することなく冷却用熱交換器に供給することもできる。空気バイパスがフィルタの全長にわたって、従って車両横方向で空気調和装置の大きな伸長にわたって延びているので、空気バイパスは実質的に細い縦長開口部として構成されており、空気バイパスが開いている場合でも、送風機から送風される空気が車両横方向で空気調和装置の全長にわたって分布しかつバイパス開放時にも冷却用熱交換器に極力均一に空気の流入することが保証されている。
【００１０】
空気調和装置の左／右分離を可能とするために、空調装置を２つの領域に仕切る少なくとも１つの仕切壁が少なくとも加熱用熱交換器の下流に設けられている。
【００１１】
以下、図面を参考に１実施例に基づいて本発明が詳しく説明される。
【００１２】
【実施例】
実施例を以下で説明するうえで、自動車製造において一般的な座標系を定義するのが有益である。Ｘ方向は車両縦方向、Ｙ方向は車両横方向、Ｚ方向は車両高さ方向にそれぞれ相当する。理解を助けるために図面の図にはそれぞれ座標軸が書き込まれている。
【００１３】
本発明による空調装置１０は被空調空気を案内するための空調ケース１２と空気を送風するための送風機１４とを有する。送風機１４はファンホイール１８を駆動する送風機モータ１６を含む。送風機１４は好ましくはラジアル送風機として構成されている。
【００１４】
空気を状態調節するための空気フィルタ２０、冷却用熱交換器２２および加熱用熱交換器２４が空調ケース１２内に配置されている。加熱用熱交換器２４の下流にさまざまな空気吹出し口が配置されており、これらの空気吹出し口はのちに詳しく説明するようにさまざまな空気流制御要素で開閉可能である。
【００１５】
送風機１４が空調ケース１２の横に配置されており、送風機１４と空調ケース１２はｙ方向に見て相前後している。従って空気は横から空調ケース１２にｙ方向で、それもしかも空気フィルタ２０の流入面２１とほぼ平行に、吹き込まれる。
【００１６】
空調ケース１２とフィルタ２０および熱交換器２２、２４がｙ方向でかなり伸ばして構成されており、それらの最大伸長はｙ方向に延びている。これら構成要素のｙ方向長さはｘ方向またはｚ方向長さの少なくとも約５倍である。空気フィルタ２０と冷却用熱交換器２２は、それらの空気流入面２１もしくは２６が互いにほぼ直角に配置されているように相互に配置されている。好ましくは空気フィルタ２０は冷却用熱交換器２２の上方に、図２と図３に認めることができるように寝かせて配置されており、送風機１４から送風される空気はまずｙ方向に吹き込まれ、フィルタ２０の上方で均一化することができ、次にフィルタ２０内を上から下へとｚ方向に流れ、次にｘ方向に転向され、冷却用熱交換器２２内をほぼ水平に送風される。
【００１７】
空気流側でフィルタ２０と平行にフィルタバイパス５２が設けられており、このフィルタバイパスは少なくとも１つのフィルタバイパスドア５４で閉鎖可能である。必要に応じて空気は濾過しまたは濾過することなく車室に供給することができる。
【００１８】
冷却用熱交換器２２内で空気は冷やすことができ、その際場合によっては凝縮水が発生することがあり、凝縮水は凝縮水排出通路２８を介して空調ケース１２から排出することができる。
【００１９】
図１〜図４に相当する第１実施例において冷却用熱交換器２６内で冷やされた空気は冷却用熱交換器２６から加熱用熱交換器２４へと送られ、この加熱用熱交換器内で空気は希望する温度に再び温めることができる。この水側温度調節のために加熱用熱交換器２４の温度はその水流量を介して調節可能である。
【００２０】
加熱用熱交換器２４の下流に設けられた温風室３０から空気は、デフロスト空気ドア３４で閉鎖可能なデフロスト空気吹出し口３２を介して、ウインドシールドガラスに供給することができる。足元空間空気ドア３８で閉鎖可能な足元空間空気吹出し口３６を介して、温められた空気は運転者領域もしくは同乗者領域の足元空間に供給することができる。
【００２１】
温度調節の左／右分離を達成するために空調ケース内にｙ方向に見て中央、少なくとも加熱用熱交換器２４の下流に仕切壁３１が設けられており、空調ケースは仕切壁平面に対して実質鏡像的に構成されている。従って、図１に認めることができるように２つのデロフスト空気吹出し口３２と２つの足元空間空気吹出し口３６が設けられている。
【００２２】
図１に示したように、ｙ方向で各デフロスト空気吹出し口３２の横に換気用空気開口部４０が設けられており、温められた空気はこの換気用空気開口部を介して温風室３０から車室の中央平面に供給することができる。この温められた空気は、快適性の理由から望ましいことがあるが、必要に応じて中央平面の空気を冷やすことができるようにするために、バイパスドア４４で遮断可能な冷風バイパス４２を介して冷風に供給される。
【００２３】
ｙ方向で足元空間空気吹出し口のそれぞれの横に配置される各１つの後部座席空間空気通路４６を通して、後部座席空間温風ドア４８を介して後部座席空間に温風室３０から温風を供給することができ、および／または冷却用熱交換器２２と加熱用熱交換器２４との間の空間から冷風を取り出すことのできる後部座席空間冷風ドア５０を介して冷風を供給することができる。これにより、後部座席空間に供給される空気は別途温度調節することができる。
【００２４】
図３と図４を参考に説明したような水側温度調節の代わりに、他の実施形態において空気側温度調節を設けておくこともできる。これは、図５と図６に示す他の実施例に基づいて説明される。図５の切断面は図３の切断面に一致しており、この他の実施形態に関する符号は第１実施形態の符号に実質的に一致し、ただし符号はそれぞれ１００加えられている。
【００２５】
第１実施例からすでに知られている、デフロスト空気吹出し口１３２を閉鎖可能なデフロスト空気ドア１３４（図５）、換気ドア１４１を有する換気用開口部１４０（図６）、そして冷風バイパスドア１４４を有する冷風バイパス１４２（図６）の他に、付加的温度調節要素として混合ドア１６０が設けられており、この混合ドアによって冷風は加熱用熱交換器１２４を迂回させることができ、あるいは冷風は温めるために加熱用熱交換器１２４内に通すことができる。一方で加熱用熱交換器１２４の下流に温風ドア１６２が配置されており、この温風ドアによって温風はデフロスト吹出し口１３２もしくは換気用開口部１４０の方向で上へと案内することができる。純冷風運転のときドア１６２は閉じられており、高温の加熱用熱交換器１２４が意図することなく冷風を温めることはない。加熱用熱交換器１２４の下流で温風領域の下側領域に図５によれば温風足元空間ドア１６４が配置されており、この温風足元空間ドアを介して温風は運転者領域もしくは同乗者領域用足元空間に供給することができる。足元空間冷風ドア１６６を介して足元空間に冷風を供給することもできる。
【００２６】
デフロスト空気および足元空間空気を温度調節するための領域（図５）は、第１実施例におけると同様にｙ方向で、中央平面および後部座席空間の換気用空気精製領域（図６）の横に配置されている。
【００２７】
後部座席空間に温風または冷風または温風と冷風との混合物を供給できることによって、後部座席空間に至る空気は後部座席空間混合空気ドア１６８を介してその温度を調整することができる。このため、加熱用熱交換器１２４の下流で温風通路１７０が分岐し、冷却用熱交換器１２２と加熱用熱交換器１２４との間にある冷風空間から後部座席空間冷風通路１７２が分岐している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空調装置の斜視図である。
【図２】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ平面に沿った横断面図である。
【図４】図２のＩＶ平面に沿った横断面図である。
【図５】空気側で温度調節する他の実施形態を図３、図４と同様に示す横断面図である。
【図６】空気側で温度調節する他の実施形態を図３、図４と同様に示す横断面図である。
【符号の説明】
１０  空調装置
１２  空調ケース
１４  送風機
１６  送風機モータ
１８  ファンホイール
２０  空気フィルタ
２２  冷却用熱交換器
２４、１２４  加熱用熱交換器
２８  凝縮水排出通路
３０  温風室
３１  仕切壁
３２、１３２  デフロスト空気吹出し口
３４、１３４  デフロスト空気ドア
４０、１４０  換気用空気開口部
４２、１４２  冷風バイパス
４６  後部座席空間空気通路
５０  後部座席空気冷風ドア
５２  フィルタバイパス
５４  フィルタバイパスドア
１６０  混合ドア
１６２  温風ドア
１６４  温風足元空間ドア
１６６  足元空間冷風ドア
１７０  温風通路
【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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