(57)【要約】【課題】吹き出しモードにかかわらず、ハウジングの供給孔を通じてアスピレータに空気が安定に供給される空調ユニットを提供する。【解決手段】ベントダンパ(46b)は、空気流の経路の一部を第１流路(47a)と第２流路(47b)とに分けるスプリット位置を有し、供給孔(32)は、第１流路(47a)を区画するクーラ・ヒータケーシング(20)の領域に位置している。空調ユニットは、少なくともベントダンパ(46b)がスプリット位置にあるとき、供給孔(32)と第１流路(47a)との間を仕切る仕切り板(50)及び凸部(48a)と、仕切り板(50)及び凸部(48a)が供給孔(32)と第１流路(47a)との間を仕切っているときに、供給孔(32)と第１流路(47a)及び第２流路(47b)よりも上流の空気流の経路の部分とを連通させる凹部(48b)を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気取込口及び複数の空気送出口を有するとともに、アスピレータに空気を供給するための供給孔を有するハウジングと、
前記ハウジング内に配置された蒸発器及びヒータコアと、
前記ハウジング内に設けられた区画壁であって、前記空気取入口から少なくとも前記蒸発器を経て前記空気送出口まで延びる複数の空気流の経路を形成する区画壁と、
前記ハウジング内に可動に設けられた少なくとも１つのダンパを含み、前記空気流の経路を切り換えるための吹出モード切換手段と
を備える空調ユニットにおいて、
前記ダンパは、前記空気流の経路の一部を第１流路と第２流路とに分けるスプリット位置を有し、
前記供給孔は、前記第１流路を区画する前記ハウジングの領域に位置し、
少なくとも前記ダンパが前記スプリット位置にあるとき、前記供給孔と前記第１流路との間を仕切る仕切り手段と、
前記仕切り手段が前記供給孔と前記第１流路との間を仕切っているときに、前記供給孔と前記第１流路及び前記第２流路よりも上流の前記空気流の経路の部分とを連通させる連通手段と
を具備することを特徴とする空調ユニット。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記第１流路及び第２流路を区画する前記ハウジングの領域に形成された凹凸を有し、
前記連通手段は、前記ハウジングの内側からみて、前記凹凸における凹部を含み、
前記凹凸の凹部は、前記空気流の流動方向でみて、前記第１流路及び第２流路よりも上流の前記空気流の経路の部分と連通するとともに、前記供給孔は、前記凹凸の凹部に開口を有し、
前記仕切り手段は、前記凹凸の凸部と、当該凸部と協働して前記供給孔と前記第１流路との間を仕切る仕切り部材とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の空調ユニット。
【請求項３】
前記空気流の流動方向でみて、前記第１流路及び第２流路よりも上流の前記空気流の経路の部分を区画する前記ハウジングの領域は、前記凹凸の凹部と面一をなすことを特徴とする請求項２に記載の空調ユニット。
【請求項４】
前記仕切り手段は、前記ダンパと一体に形成された仕切り板を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の空調ユニット。
【請求項５】
前記ダンパが前記スプリット位置にあるとき、前記空気流の経路は、前記第１流路及び第２流路の入口にて曲げられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用空調システムは、車室前側のインストルメントパネル内に配置された空調ユニットを備え、空調ユニットのハウジングの内部には、車室に調和空気を吹出させるための風路の一部が規定されている。
より詳しくは、空調ユニットのハウジングには、その空気取入口から複数の空気送出口に向かう空気流を生成するブロワファン及び空気流を冷却するための蒸発器が収容されている。また、蒸発器の下流には、空気流を加熱するためのヒータコアが収容されている。
【０００３】
各空気送出口の近傍にはダンパが設けられ、各ダンパは対応する空気送出口を開閉する。あるいは、ハウジング内に、区画壁によって、所定の空気送出口に繋がる分岐路が形成されている場合には、分岐路を開閉するようにダンパが設けられる。
ダンパは、例えばモードリンクによって位置が変更され、ダンパの位置に応じて吹き出しモードが切り換えられる。これにより、特定の空気送出口を経て車室内に調和空気が吹き出す。例えば、空気送出口には、ベント用送出口、フット用送出口及びデフロスト用送出口があり、ベント用送出口のみを経て吹き出すベントモードや、フット用送出口からのみ吹出すフットモード、更には、ベント用送出口及びフット用送出口の２つの送出口を経て吹き出すバイレベルモードがある。
【０００４】
また、空調ユニットのハウジングには、アスピレータが取り付けられるとともに、アスピレータに空気を供給するための供給孔が形成される。アスピレータは、ホースを介して温度計に接続され、アスピレータに空気が供給されると、車室内の空気が温度計に流入し、車室内の空気の温度が測定される（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５-１５５２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空調ユニットには、ダンパが空気流の経路の一部を２つの流路に分けるものがある。そして、アスピレータに空気を供給するための供給孔が、ダンパによって分けられた２つの流路のうち一方を形成するハウジングの領域に形成されているものがある。
かかる空調ユニットでは、他のダンパの位置や空気流の流速によって、空気流が、２つの流路のうち、供給孔が存在しない他方の流路をもっぱら流れることがある。そして、この場合、供給孔が存在する一方の流路内の空気がベンチュリ効果によって吸引され、減圧状態になる虞がある。供給孔が存在する一方の流路内が減圧状態になると、アスピレータ及び供給孔を通じて車室内の空気がハウジング内に流入し、空調ユニットによる車室の温度制御の精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、吹き出しモードにかかわらず、ハウジングの供給孔を通じてアスピレータに空気が安定に供給される空調ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１の空調ユニットは、空気取込口及び複数の空気送出口を有するとともに、アスピレータに空気を供給するための供給孔を有するハウジングと、前記ハウジング内に配置された蒸発器及びヒータコアと、前記ハウジング内に設けられた区画壁であって、前記空気取入口から少なくとも前記蒸発器を経て前記空気送出口まで延びる複数の空気流の経路を形成する区画壁と、前記ハウジング内に可動に設けられた少なくとも１つのダンパを含み、前記空気流の経路を切り換えるための吹出モード切換手段とを備える空調ユニットにおいて、前記ダンパは、前記空気流の経路の一部を第１流路と第２流路とに分けるスプリット位置を有し、前記供給孔は、前記第１流路を区画する前記ハウジングの領域に位置し、少なくとも前記ダンパが前記スプリット位置にあるとき、前記供給孔と前記第１流路との間を仕切る仕切り手段と、前記仕切り手段が前記供給孔と前記第１流路との間を仕切っているときに、前記供給孔と前記第１流路及び前記第２流路よりも上流の前記空気流の経路の部分とを連通させる連通手段とを具備することを特徴としている。
【０００８】
請求項２の空調ユニットは、前記ハウジングは、前記第１流路及び第２流路を区画する前記ハウジングの領域に形成された凹凸を有し、前記連通手段は、前記ハウジングの内側からみて、前記凹凸における凹部を含み、前記凹凸の凹部は、前記空気流の流動方向でみて、前記第１流路及び第２流路よりも上流の前記空気流の経路の部分と連通するとともに、前記供給孔は、前記凹凸の凹部に開口を有し、前記仕切り手段は、前記凹凸の凸部と、当該凸部と協働して前記供給孔と前記第１流路との間を仕切る仕切り部材とを含むことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の空調ユニットは、記空気流の流動方向でみて、前記第１流路及び第２流路よりも上流の前記空気流の経路の部分を区画する前記ハウジングの領域は、前記凹凸の凹部と面一をなすことを特徴としている。
請求項４の空調ユニットは、前記仕切り手段が、前記ダンパと一体に形成された仕切り板を含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の空調ユニットは、前記ダンパが前記スプリット位置にあるとき、前記空気流の経路は、前記第１流路及び第２流路の入口にて曲げられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１の空調ユニットでは、仕切り手段によって、供給孔と第１流路との間が仕切られることによって、第１流路内が減圧状態になったとしても、車室内からアスピレータ及び供給孔を通じてハウジング内に空気が流入することが防止される。
一方、この空調ユニットでは、連通手段によって、空気流の経路を流れる空気流の一部が供給孔に供給され、仕切り手段の存在にかかわらず、アスピレータに空気が安定に供給される。
【００１２】
請求項２の空調ユニットでは、ハウジングに所定の凹凸を形成することによって連通手段が構成され、簡単な構成にて、アスピレータに空気が安定に供給される。
請求項３の空調ユニットでは、第１流路及び第２流路よりも上流の空気流の経路の部分を区画するハウジングの領域が、凹凸の凹部と面一をなすことにより、経路から凹部に空気が流入しやすい。この結果として、この空調ユニットでは、アスピレータに十分な量の空気が安定に供給される。
【００１３】
請求項４の空調ユニットでは、仕切り板がダンパと一体に形成されることにより、供給孔と第１流路との間が簡単な構成にて仕切られる。
請求項５の空調ユニットでは、空気流の経路が、第１流路及び第２流路の入口で曲げられており、ベンチュリ効果によって第１流路内が減圧状態になり易い。このような場合でも、この空調ユニットによれば、アスピレータに空気が安定に供給される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態の空調ユニットについて図面を参照して説明する。
図１は、車両における空調ユニットの配置を示している。
具体的には、車両のエンジンルーム４と車室６との間は隔壁８によって区画され、車室６の前側部分には、隔壁８とインストルメントパネル１０との間に機器室１２が確保されている。この機器室１２に空調ユニットは配置されている。
【００１５】
空調ユニットはハウジング１４を有し、ハウジング１４の内部には、車室６に調和空気を吹出させるための風路の一部が規定されている。
より詳しくは、ハウジング１４は、直列に接続された内外気箱１６、ブロワケーシング１８及びクーラ・ヒータケーシング２０からなる。
内外気箱１６は、外気導入用及び内気循環用の２つの空気取入口１６ａ,ｂを有する。外気導入用の空気取入口１６ａには、車外に開口した外気導入口２２ａを有する外気用エアダクトが接続され、内気導入用の空気取入口１６ｂには、車室６に開口した内気導入口２２ｂを有する内気用エアダクトが接続されている。
【００１６】
なお、これらの空気取入口１６ａ，ｂには、ダストフィルタがそれぞれ取り付けられている。また、内外気箱１６の内部には、図示しないけれども、空気取入口１６ａ，ｂを開閉するための内外気切換ダンパが設置されている。
内外気箱１６は、ブロワケーシング１８の入口に取り付けられ、ブロワケーシング１８内にはブロワファン２４が収容されている。ブロワケーシング１８の出口には、クーラ・ヒータケーシング２０の入口が接続されており、クーラ・ヒータケーシング２０は、フット用空気送出口２６ａ、ベント用空気送出口２６ｂ及びデフロスト用空気送出口２６ｃを有する。
【００１７】
ブロワファン２４に電力を供給して回転させると、外気導入用空気取入口１６ａ若しくは内気循環用空気取入口１６ｂを通じてハウジング１４内に空気が流入する。流入した空気は、ブロワファン２４によってクーラ・ヒータケーシング２０に送り込まれ、そして、フット用空気送出口２６ａ、ベント用空気送出口２６ｂ若しくはデフロスト用空気送出口２６ｃを通じてハウジング１４から流出する。
【００１８】
フット用空気送出口２６ａ、ベント用空気送出口２６ｂ及びデフロスト用空気送出口２６ｃは、エアダクトを通じてフット用空気吹出口２８ａ、ベント用空気吹出口２８ｂ及びデフロスト用空気吹出口２８ｃにそれぞれ接続されている。これらフット用空気吹出口２８ａ、ベント用空気吹出口２８ｂ及びデフロスト用空気吹出口２８ｃは、車室６の異なる位置にそれぞれ開口しており、フット用空気吹出口２８ａは、乗員の足元に向かうよう開口している。ベント用空気吹出口２８ｂは複数あるけれども、いずれも運転席側又は助手席側の乗員の上半身に向かうよう開口し、デフロスト用空気吹出口２８ｃは、フロントガラスに向けて開口している。
【００１９】
また、クーラ・ヒータケーシング２０の側壁にはアスピレータ３０が取り付けられ、アスピレータ３０は、側壁に形成された供給孔３２を通じて、クーラ・ヒータケーシング２０の内部と連通している。従って、ブロワファン２４が回転させられると、供給孔３２を通じてアスピレータ３０に空気が供給される。アスピレータ３０は、ホース３４を通じて温度計３６に接続されており、アスピレータ３０に空気が供給されると、車室６内の空気が温度計３６に流入し、温度計３６によって、車室６内の空気の温度が測定される。
【００２０】
図２は、図１のII-II線に沿うクーラ・ヒータケーシング２０の断面図である。
クーラ・ヒータケーシング２０内には蒸発器３８及びヒータコア４０が配置され、ヒータコア４０は、空気流の流動方向でみて蒸発器３８よりも下流に配置されている。
また、クーラ・ヒータケーシング２０内には、区画壁が設けられ、区画壁は、クーラ・ヒータケーシング２０の内部空間に空気流の経路を形成している。
【００２１】
より詳しくは、空気流の経路は、区画壁４２ａ，４２ｂによって、蒸発器３８の直下流若しくはヒータコア４０の直下流の分岐点にて、フット通路４４ａ、ベント通路４４ｂ、デフロスト通路４４ｃに分岐されている。フット通路４４ａ、ベント通路４４ｂ及びデフロスト通路４４ｃは、分岐点から、フット用空気送出口２６ａ、ベント用空気送出口２６ｂ及びデフロスト用空気送出口２６ｃまでそれぞれ延びている。
【００２２】
更に、クーラ・ヒータケーシング２０内には複数のダンパが設けられ、ダンパの位置は、図示しないモードリンク等の駆動機構によって変更可能である。ダンパ及び駆動機構は、吹き出しモードを切り換える吹出モード切換手段を構成しており、駆動機構によってダンパの位置を変更することによって、空気流の経路が切り換えられる。
これらダンパのうち、エアミックスダンパ４５は、ヒータコア４０を通過する流路を開閉し、エアミックスダンパ４５の開度に応じて、ヒータコア４０を空気流が通過する。
【００２３】
フットダンパ４６ａは、フット通路４４ａの入口に配置され、フット通路４４ａを開閉する。ベントダンパ４６ｂは、ベント通路４４ｂの入口に配置され、ベント通路４４ｂを開閉する。デフロストダンパ４６ｃは、デフロスト通路４４ｃの入口に配置され、デフロスト通路４４ｃを開閉する。
図３は、フット通路４４ａ、ベント通路４４ｂ及びデフロスト通路４４ｃの入口近傍の部分を、一部を断面にした状態にて拡大して示している。
【００２４】
図３において、ベントダンパ４６ｂは、ベント用通路４４ｂの入口を開いた位置にある。ベントダンパ４６ｂは、例えばバタフライダンパであり、ベントダンパ４６ｂの回転軸は、ベント用通路４４ｂの幅方向中央に位置している。このため、ベントダンパ４６ｂが開位置にあるとき、ベントダンパ４６の板状のドア部は、ベント用通路４４ｂと平行に配置されている。このため、ベント用空気送出口２６ｂまで延びる空気流の経路の一部は、ベントダンパ４６ｂによって第１流路４７ａと第２流路４７ｂとに分けられ、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂは、ベントダンパ４６ｂよりも下流で合流している。
【００２５】
このように、ベントダンパ４２ｂが開位置にあるときに空気流の経路の一部が第１流路４７ａと第２流路４７ｂとに分けられることから、本明細書では、ベントダンパ４２ｂの開位置のことをスプリット位置ともいう。
供給孔３２は、第１流路４７ａを区画するヒータ・クーラケーシング２０の側壁の領域に形成されている。そして、クーラ・ヒータケーシング２０の側壁には、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂを区画する領域に凹凸４８が一体に形成されている。具体的には、クーラ・ヒータケーシング２０の側壁の内壁面から内側に向けて突出する凸部４８ａが形成され、凸部４８ａは、クーラ・ヒータケーシング２０の側壁の内壁面に対し平行で且つ内側に位置づけられた内面を有する。
【００２６】
凸部４８ａは、溝状の凹部４８ｂを形成するように突出しており、凹部４８ｂの一端は、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂよりも上流の空気流の経路の部分に向けて開口している。凹部４８ｂの他端は閉塞されており、当該他端近傍にて、供給孔３２は凹部４８ｂの底面に開口している。なお、凹部４８の底面は、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂよりも上流の空気流の経路の部分を形成しているクーラ・ヒータケーシング２０の側壁の内壁面と面一をなしている。
【００２７】
凹部４８ｂは、凸部４８ａの内面にも開口しており、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂとも連通可能である。ただし、この開口は、ベントダンパ４６ｂがスプリット位置にあるとき、仕切り板５０によって覆われる。
より詳しくは、ベントダンパ４６ｂの板状のドア部の側縁に対し、仕切り板５０が直角且つ一体に連なっている。仕切り板５０の平面視形状は、ベントダンパ４６ｂがスプリット位置にあるときに、仕切り板５０が、凹部４８ｂと第１流路４７ａとの間を仕切ることができるように形成されている。
【００２８】
仕切り板５０は、凸部４８ａの内面に対し、平行に近接して配置されており、ベントダンパ４６ｂが回動するときに、凸部４８ａの内面に沿って平行に移動する。この際、仕切り板５０が、周囲の部材と干渉しないように形成されているのは言うまでもない。
上述した空調ユニットでは、エアミックスダンパ４５、ベントダンパ４６ｂ及びデフロストダンパ４６ｃの開閉位置によって、クーラ・ヒータケーシング２０内における空気流の経路が決定される。エアミックスダンパ４５、ベントダンパ４６ｂ及びデフロストダンパ４６ｃが、図２及び図３に示した配置にあるとき、空気流の経路は、クーラ・ヒータケーシング２０の入口から、蒸発器３８及びヒータコア４０を経て、ベント用空気送出口２６ｂまで延びる。
【００２９】
この配置において、空気流の流速が大きい場合、ベンチュリ効果によって、スプリット位置にあるベントダンパ４６によって区画された第２流路４７ｂ内が減圧状態になる。これは、空気流の経路が、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂの入口で曲がっているためである。
この空調ユニットでは、第１流路４７ａ内が減圧状態になったとしても、仕切り板５０と凸部４８ａとが協働することによって、供給孔３２と第１流路４７ａとの間が仕切られる。これによって、ベントダンパ４６ｂがスプリット位置に位置づけられる吹き出しモードであっても、供給孔３２の開口近傍が減圧状態になることが防止され、車室６内からアスピレータ３０及び供給孔３２を通じてクーラ・ヒータケーシング２０内に空気が流入することが防止される。
【００３０】
一方、この空調ユニットでは、凹部４８ｂがベントダンパ４６ｂよりも上流の経路の部分に向けて開口しているため、当該経路の部分を流れる空気流が供給孔３２に供給される。このため、仕切り板５０の存在にかかわらず、アスピレータ３０に空気が安定に供給される。
本発明は上述した一実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能である。
【００３１】
一実施形態では、空調ユニットのハウジング１４の形状は、特に限定されることはなく、ブロワファン、蒸発器、ヒータコア、ダンパ及び区画壁の配置は、特に限定されることはない。すなわち、本発明は、アスピレータの供給孔の開口近傍が、ダンパの開閉位置に応じて減圧状態になる虞のある空調ユニットに適用可能である。
例えば、一実施形態の空調ユニットでは、ベント通路４４ｂの第１流路４７ａに供給孔３２が位置していたけれども、フット通路やデフロスト通路に供給孔が形成されていてもよい。
【００３２】
一実施形態の空調ユニットでは、仕切り板５０は、ベントダンパ４６ｂと一体に形成されていたけれども、ベントダンパ４６ｂとは別体の仕切り部材を用いてもよい。ただし、一実施形態の場合のように、仕切り板５０とベントダンパ４６ｂとを一体に形成すれば、仕切り板５０を駆動するための駆動装置を別に設ける必要がなく、空調ユニットの構成を簡単にすることができる。
【００３３】
また、仕切り部材としての仕切り板５０は、凸部４８ａと協働して供給孔３２とフット通路４４ａとの間を仕切る仕切り手段を構成していたが、仕切り部材が単独で供給孔３２とフット通路４４ａとの間を仕切るようにしてもよい。
更に、仕切り部材は、仕切り板５０のように可動でなくてもよい。この場合、図４に示したように、凸部４８ａに対して、凹部４８ｂに代えて横穴４８ｃを形成すればよい。横穴４８ｃは、凸部４８ａの内面に開口しておらず、凸部４８ａの内面が、供給孔３２とフット通路４４ａとの間を仕切るための仕切り部材を構成する。
【００３４】
凹部４８ｂ及び横穴４８ｃは、それぞれ供給孔３２に空気流を供給するための連通手段を構成しているが、連通手段の構成は、特に限定されない。ただし、凹部４８ｂ及び横穴４８ｃの底面が、第１流路４７ａ及び第２流路４７ｂよりも上流の経路の部分を区画するクーラ・ヒータケーシング２０の内壁面と面一にあれば、凹部４８ｂ及び横穴４８ｃに対し、十分な量の空気流を円滑に流入させることができる。
【００３５】
ここで、横穴４８ｃに対して空気が流入しやすいように、横穴４８ｃの開口面積は、上流の経路の部分に向けた凹部４８ｂの開口面積よりも大きく設定されている。このように開口面積を大きくした場合には、図６に示したアダプタ６０を用いてもよい。
アダプタ６０は、所定方向からの空気流を供給孔３２に導くための手段であり、例えば、供給孔３２に回動可能に嵌合される筒部６０ａと、筒部６０ｂと一体に設けられた導入管６０ｂとを有する。横穴４８ｃ内で筒部６０ａを回動させることにより、導入管６０ｂの向きが変更され、これにより所望の方向からの空気流を供給孔３２に導入することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】車両における一実施形態の空調ユニットの配置を概略的に示す図である。
【図２】図１中のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図２のクーラ・ヒータケーシング内におけるフット通路、ベント通路及びデフロスト通路の入口近傍の部分を、一部を断面にして拡大して示す部分斜視図である。
【図４】変形例の空調ユニットにおける、フット通路、ベント通路及びデフロスト通路の入口近傍の部分を、一部を断面にして拡大して示す部分斜視図である。
【図５】図４の空調ユニットにアダプタを適用した状態を示す部分平面図である。
【図６】図５中のアダプタの部分切欠斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０      クーラ・ヒータケーシング
２６ａ    フット用空気送出口
２６ｂ    ベント用空気送出口
２６ｃ    デフロスト用空気送出口
３２      供給孔
４４ａ    フット通路
４４ｂ    ベント通路
４４ｃ    デフロスト通路
４６ａ    フットダンパ
４６ｂ    ベントダンパ
４６ｃ    デフロストダンパ
４７ａ    第１流路
４７ｂ    第２流路
４８ａ    凸部（仕切り手段）
４８ｂ    凹部（連通手段）
５０      仕切り板（仕切り部材）
【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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