説明

車両用空気調和装置

【課題】外気導入時には外気と共に内気を一部導入するものにあって、構成が簡単で、しかも、空調効率が悪化しない車両用空気調和装置を提供する。
【解決手段】外気導入口3と内気導入口4を有する送風路2と、送風路2に空気を吸引する送風機6と、送風機6によって吸引された送風を所望の空調風とするエバポレータ7及びヒータコア8と、空調風を車室内に供給する吹出口10a,10b,10cとを備えた車両用空気調和装置1Aであって、一端の内気吸引入口21がインストルメントパネル30の外面に開口され、他端の内気吸引出口22が送風路2の送風機6より上流に開口された内気ダクト20と、内気ダクト20に吸引される内気の温度を検知する室内温度センサSとを有し、内気ダクト20の内気吸引出口22が外気導入口3に対して負圧となる位置に開口された。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送風路に外気を導入する外気導入時にあって、外気と共に内気を一部導入する車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の従来の車両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。この車両用空気調和装置100は、図6に示すように、送風路101を有する。この送風路101の最上流位置には、インテークドア102によって開閉される外気導入口103と内気導入口104が設けられている。外気導入口103は車外の外気を導入し、内気導入口104はインストルメントパネル105の内側の内気を導入する。
【0003】
送風路101には送風機110とエバポレータ111とヒータコア112が配置されている。送風路101の最下流位置には車室内に開口する各種の吹出口106a,106b,106cが設けられている。
【0004】
また、送風路101には環流ダクト120が接続されている。環流ダクト120は、その一端が送風路101のヒータコア112の下流位置に開口され、他端が送風路101の送風機110の上流位置に開口されている。環流ダクト120の途中位置にはアスピレータ121が設けられている。アスピレータ121の吸入側には内気ダクト122の下流端が接続されている。内気ダクト122の上流端は、インストルメントパネル105の外面に開口されている。そして、内気ダクト122の開口位置には室内温度センサ123が配置されている。
【0005】
上記車両用空気調和装置100において、外気導入時には、インテークドア102が内気導入口104を閉塞し、外気導入口103を開口する切替位置(図6の位置)に位置され、外気導入口103より外気が送風路101に吸引される。この吸引された外気がエバポレータ111とヒータコア112によって所望温度の空調風とされ、その空調風が少なくとも一つの吹出口106a,106b,106cより車室内に吹き出される。
【0006】
また、送風路101内を流れる空調風は、その送風圧によって環流ダクト120の入口120aより一部流入し、アスピレータ121を通り、その後環流ダクト120の出口120bより送風路101の送風機110の上流側に戻される。空調風がアスピレータ121を通過し、アスピレータ121の下流側が減圧されることによって内気ダクト122には内気が吸引され、吸引された内気は環流ダクト120を通って送風路101の送風機110の上流位置に供給される。
【0007】
以上より、外気導入時には、外気と共に内気が一部送風路101に導入されることにより空調負荷の低減された暖房又は冷房運転を行うことができる。又、室内温度センサ123は、内気流の中に配置され、しかも、その内気がインストルメントパネル105の外面より吸引されたもの、つまり、より乗員に近い内気であるため、室内温度センサ123は、空調の内気温度データとして最適な内気温度を検知する。
【特許文献1】特開2006−282080号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、前記従来の車両用空気調和装置100では、内気ダクト122に内気を流通させるためにアスピレータ121を設けているため、構成が複雑であるという問題がある。
【0009】
又、送風路101で作成した空調風の一部を車室内に吹き出す手前で環流ダクト120により送風路101の上流に戻すため、送風路101で作成した全ての空調風を車室内に吹き出す場合に比べて、空調効率が悪くなるという問題がある。
【0010】
そこで、本発明は、外気導入時には外気と共に内気を一部導入するものにあって、構成が簡単で、しかも、空調効率が悪化しない車両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】
【0011】
上記目的を達成する請求項1の発明は、外気を導入する外気導入口と車室内の空気である内気を導入する内気導入口を有する送風路と、前記送風路に配置され、空気を吸引する送風機と、前記送風路に配置され、前記送風機によって吸引された送風を所望の空調風とする空調用熱源と、前記空調用熱源により温度調整された空調風を車室内に供給する吹出口とを備えた車両用空気調和装置であって、一端の内気吸引入口がインストルメントパネルの外面に開口され、他端の内気吸引出口が前記送風路の前記送風機より上流位置に開口された内気ダクトと、前記内気ダクトに吸引される内気の温度を検知する室内温度検知手段とを有し、前記内気ダクトの前記内気吸引出口が前記外気導入口に対して負圧となる位置に開口されたことを特徴とする。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1記載の車両用空気調和装置であって、前記内気吸引出口は、前記外気導入口より前記送風機に近い位置で、且つ、前記外気導入口と同じ方向に向かって開口されたことを特徴とする。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1記載の車両用空気調和装置であって、前記外気導入口と前記内気導入口を選択的に開閉できるインテークドアを有し、前記インテークドアは、前記内気導入口の閉塞位置では、前記外気導入口からの外気による風圧を前記内気吸引口に作用させないよう構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明によれば、外気導入時には、内気ダクトの内気吸引出口が外気導入口より負圧となるため、内気ダクトには送風機の吸引力によって内気を確実に吸引することができ、アスピレータを付設する必要がないため、構成が簡単である。又、送風路で作成された空調風は、全て吹出口から車室内に吹き出され、車室内の空調に利用されるため、空調効率が悪化することがない。以上より、外気導入時には外気と共に内気を一部導入するものにあって、構成が簡単で、しかも、空調効率が悪化しない車両用空気調和装置を提供できる。
【0015】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え、外気導入口から流入する外気のラム圧を内気吸引出口が受けないため、ラム圧によって外気が内気ダクトを通って室内に直接入るような不具合を防止できる。
【0016】
請求項3の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え、外気導入口から流入する外気のラム圧を内気吸引出口が受けないため、ラム圧によって外気が内気ダクトを通って室内に直接入るような不具合を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
(第1実施形態)
図1及び図2は本発明の第1実施形態を示し、図1は車両用空気調和装置1Aの外気導入時の構成図、図2は車両用空気調和装置1Aの内気導入時の構成図である。
【0019】
図1及び図2に示すように、車両用空気調和装置1Aは、インストルメントパネル30の内側に配置された空調ケース1を有する。空調ケース1は、空調ケース本体部1aとインテークケース部1bとを有し、これらケース1a,1b内に送風路2が形成されている。送風路2の上流であるインテークケース部1bには、車室外の空気である外気を導入する外気導入口3と、車室内の空気(詳細にはインストルメントパネル30の内側の空気)である内気を導入する内気導入口4が設けられている。外気導入口3と内気導入口4は、インテークドア5によって開閉される。インテークドア5は、図1に示す位置である外気導入位置と図2に示す位置である内気導入位置との間を移動する。
【0020】
空調ケース本体部1aの送風路2内には、送風機6と共に空調用熱源であるエバポレータ7及びヒータコア8がこの順に配置されいている。エバポレータ7は冷却源であり、ヒータコア8は加温源であり、エバポレータ7とヒータコア8の間にはミックスドア9が設けられている。
【0021】
送風機6は、ファンの回転によって送風路2に内気や外気を吸引する。エバポレータ7は、送風路2を通る全ての送風が通るように配置され、送風を冷却する。ヒータコア8は、送風路2のほぼ半分領域に配置され、送風を加熱する。ミックスドア9は、ヒータコア8を流れる送風とヒータコア8をバイパスする送風との割合を調整できる。
【0022】
ヒータコア8の下流には、デフロスタ吹出口10aとベント吹出口10bとフット吹出口10cが設けられている。デフロスタ吹出口10aは、空調風をフロントガラスに向かって吹き出す。ベント吹出口10bは、空調風を乗員の上半身に向かって吹き出す。フット吹出口10cは、空調風を乗員の下半身に向かって吹き出す。デフ吹出口10aはデフドア11aによって開閉される。ベント吹出口は10bベントドア11bによって開閉される。フット吹出口10cはフットドア11cによって開閉される。
【0023】
また、空調ケース1には、内気ダクト20が付設されている。内気ダクト20は、その一端側に内気吸引入口21を、他端側に内気吸引出口22を有する。内気吸引入口21は、インストルメントパネル30の外面に開口されている。内気吸引出口22は、送風路2で、且つ、送風機6より上流位置に開口されている。内気吸引出口22は、外気導入口3と内気導入口4より送風機6に近い位置に設けられている。これにより、内気吸引出口22は外気導入口3及び内気導入口4の双方に対し負圧となる位置に開口されている。
【0024】
室内温度検知手段である室内温度センサSは、内気ダクト20内の内気吸引入口21の近傍に配置されている。室内温度センサSは、内気ダクト20に吸引される内気の温度を検知する。室内温度センサSは、温度によって抵抗値を可変する自己発熱タイプであり、その周囲を送風(例えば1m/s以上)が流れる環境下で空気の適正な温度を検知する。
【0025】
上記構成において、図1に示すように、外気導入時には、インテークドア5が内気導入口4を閉塞し、外気導入口3を開口する切替位置に位置される。これにより、外気導入口3より外気が送風路2に吸引される。この吸引された外気はエバポレータ7とヒータコア8によって所望温度の空調風とされ、その空調風が少なくとも一つの吹出口10a,10b,10cより車室内に吹き出される。
【0026】
また、内気ダクト20の内気吸引出口22は、送風機6の吸引力によって外気導入口3に対し負圧となるため、インストルメントパネル30の外面側の内気が内気ダクト20を通って送風路2に流入される。従って、外気導入時には外気と共に内気が一部送風路2に導入されるため、空調負荷の低減された暖房又は冷房運転を行うことができる。
【0027】
一方、図2に示すように、内気導入時には、インテークドア5が外気導入口3を閉塞し、内気導入口4を開口する切替位置に位置される。これにより、内気導入口4より内気が送風路2に吸引される。この吸引された内気はエバポレータ7とヒータコア8によって所望温度の空調風とされ、その空調風が少なくとも一つの吹出口10a,10b,10cより車室内に吹き出される。
【0028】
また、内気ダクト20の内気吸引出口22は、送風機6の吸引力によって内気導入口4に対し負圧となるため、インストルメントパネル30の外面側の内気が内気ダクト20を通って送風路2に流入される。
【0029】
以上説明したように、一端の内気吸引入口21がインストルメントパネル30の外面に開口され、他端の内気吸引出口22が送風路2の送風機6より上流位置に開口された内気ダクト20と、内気ダクト20に吸引される内気の温度を検知する室内温度センサSとを有し、内気吸引出口22が外気導入口3に対して負圧となる位置に開口されている。従って、従来例のようにアスピレータを付設することなく、内気ダクト20には送風機6の吸引力によって内気を確実に吸引することができるため、構成が簡単である。又、送風路2で作成された空調風は、全ていずれかの吹出口10a,10b,10cから車室内に吹き出され、車室内の空調に利用されるため、空調効率が悪化することがない。以上より、外気導入時には外気と共に内気を一部導入するものにあって、構成が簡単で、しかも、空調効率が悪化しない車両用空気調和装置1Aを提供できる。
【0030】
外気導入時と内気導入時共に、内気ダクト20には内気が常時流れるため、室内温度センサSは、内気流(送風)の中に配置される。しかも、その内気がインストルメントパネル30の外面より吸引されたもの、つまり、より乗員に近い内気であるため、室内温度センサSは、空調の内気温度データとして最適な内気温度を検知する。
【0031】
又、外気導入時にあって、送風路2に導入する内気の割合を外気の2割程度に抑えるように構成すれば、窓曇りを防止しつつ空調負荷を低減させる運転が可能である。例えば、内気ダクト20自体の径や、内気吸引入口21の径や、内気吸引出口22の径を調整することにより内気の吸引割合を外気の2割程度に抑えることが可能である。
【0032】
(第2実施形態)
図3は本発明の第2実施形態に係る車両用空気調和装置1Bの構成図である。図3に示すように、第2実施形態の車両用空気調和装置1Bは、前記第1実施形態のものと比較するに、内気ダクト20の内気吸引出口22は、外気導入口3より送風機6に近い位置で、且つ、外気導入口3と同じ方向に向かって開口されている。
【0033】
他の構成は、前記第1実施形態と同様であるため、図面の同一構成箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【0034】
この第2変形例では、外気導入口3から流入する外気のラム圧を内気吸引出口22が受けないため、ラム圧によって外気が内気ダクト20を通って室内に直接入るような不具合を防止できる。
【0035】
(第3実施形態)
図4は本発明の第3実施形態に係る車両用空気調和装置1Cの構成図である。図4に示すように、第3実施形態の車両用空気調和装置1Cは、前記第1実施形態のものと比較するに、インテークドア23の構成が相違する。つまり、インテークドア23は、内気導入口4に対向するドア部23aに対し内気吸引出口22に対向するドア部23bが凹んだ形状に構成されている。インテークドア23は、内気導入口4の閉塞位置では、外気導入口3からの外気による風圧を内気吸引出口22に作用させないよう遮蔽すると共に、内気吸引出口22を閉塞せずに開口状態とする。
【0036】
他の構成は、前記第1実施形態と同様であるため、図面の同一構成箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【0037】
この第3変形例では、外気導入口3から流入する外気のラム圧を内気吸引出口22が受けないため、ラム圧によって外気が内気ダクトを通って室内に直接入るような不具合を防止できる。
【0038】
(第4実施形態)
図5は本発明の第4実施形態に係る車両用空気調和装置1Dの要部構成図である。図5に示すように、第4実施形態の車両用空気調和装置1Dは、前記第1実施形態のものと比較するに、内気ダクト20の内気吸引出口22を開閉するリサークドア24を有する。リサークドア24は、ゴム等の弾性部材によって構成され、送風機6による負圧を受けない状態では内気吸引出口22の閉塞位置に位置される。そして、送風機6による負圧を受けると、自らの撓み変形によって内気吸引出口22を開口する位置(図5の位置)に変移される。
【0039】
車両用空気調和装置1Dのオン状態では、送風機6が駆動されるため、リサークドア24が開口位置に変移し、内気ダクト20より内気が送風路2に供給される。車両用空気調和装置1Dのオフ状態では、送風機6が停止状態であるため、リサークドア24が閉塞位置に位置する。
【0040】
他の構成は、前記第1実施形態と同様であるため、重複説明を回避する。
【0041】
この第4実施形態では、車両用空気調和装置1Dのオフ状態にあって、外気導入口3より流入する外気が内気ダクト20を介して直接に車室内に流れ込むような事態を防止できる。
【0042】
(内気吸引入口の位置)
内気吸引入口21は、インストルメントパネル30の外面であって、空調風の吹き出し温度に影響されない位置、オーディオ等の発熱を受けない位置に設定することがより望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の第1実施形態を示し、車両用空気調和装置の外気導入時の構成図である。
【図2】本発明の第1実施形態を示し、車両用空気調和装置の内気導入時の構成図である。
【図3】本発明の第2実施形態を示し、車両用空気調和装置の構成図である。
【図4】本発明の第3実施形態を示し、車両用空気調和装置の構成図である。
【図5】本発明の第4実施形態を示し、車両用空気調和装置の要部構成図である。
【図6】従来例の車両用空気調和装置の外気導入時の構成図である。
【符号の説明】
【0044】
1A〜1D 車両用空気調和装置
2 送風路
3 外気導入口
4 内気導入口
5,23 インテークドア
6 送風機
7 エバポレータ(空調用熱源)
8 ヒータコア(空調用熱源)
10a デフロスタ吹出口(吹出口)
10b ベント吹出口(吹出口)
10c フット吹出口(吹出口)
20 内気ダクト
21 内気吸引入口
22 内気吸引出口
S 室内温度センサ(室内温度検知手段)
30 インストルメントパネル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外気を導入する外気導入口(3)と車室内の空気である内気を導入する内気導入口(4)を有する送風路(2)と、前記送風路(2)に配置され、空気を吸引する送風機(6)と、前記送風路(2)に配置され、前記送風機(6)によって吸引された送風を所望の空調風とする空調用熱源(7),(8)と、前記空調用熱源(7),(8)により温度調整された空調風を車室内に供給する吹出口(10a),(10b),(10c)とを備えた車両用空気調和装置(1A)〜(1D)であって、
一端の内気吸引入口(21)がインストルメントパネル(30)の外面に開口され、他端の内気吸引出口(22)が前記送風路(2)の前記送風機(6)より上流位置に開口された内気ダクト(20)と、前記内気ダクト(20)に吸引される内気の温度を検知する室内温度検知手段(S)とを有し、前記内気ダクト(20)の前記内気吸引出口(22)が前記外気導入口(3)に対して負圧となる位置に開口されたことを特徴とする車両用空気調和装置(1A)〜(1D)。
【請求項2】
請求項1記載の車両用空気調和装置(1B)であって、
前記内気吸引出口(22)は、前記外気導入口(3)より前記送風機(6)に近い位置で、且つ、前記外気導入口(3)と同じ方向に向かって開口されたことを特徴とする車両用空気調和装置(1B)。
【請求項3】
請求項1記載の車両用空気調和装置(1C)であって、
前記外気導入口(3)と前記内気導入口(4)を選択的に開閉できるインテークドア(23)を有し、前記インテークドア(23)は、前記内気導入口(4)の閉塞位置では、前記外気導入口(3)からの外気による風圧を前記内気吸引口(22)に作用させないよう構成されたことを特徴とする車両用空気調和装置(1C)。

【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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【公開番号】特開2010−111170(P2010−111170A)
【公開日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−283354(P2008−283354)
【出願日】平成20年11月4日(2008.11.4)
【出願人】(000004765)カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Fターム(参考)】