JP3994762B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば左座席側と右座席側とで独立して空調空気を吹出制御する独立温度制御方式の空調ユニットを備えた車両用空調装置に関するもので、特に最大暖房条件が設定されたときの暖房能力の向上を図った空調ユニットの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置には、車室内の左座席側の吹出口に通ずる第1空気通路、車室内の右座席側の吹出口に通ずる第2空気通路とを形成し、そのそれぞれの第1、第2空気通路内に設けられ吹出開閉をする各種の第1、第2開閉手段と、エンジン冷却水を熱源として第1および第2空気通路内に流れる空調空気を加熱する加熱手段と、第1および第2空気通路内にそれぞれ設けられ、加熱手段による空調空気の加熱量を調節して空気温度を調節する温度調節手段とを備え、第1および第2空気通路をそれぞれ独立して空調空気を吹出制御する左右独立温度制御方式の空調ユニットを用いているものがある。
【0003】
なお、この温度調節手段として、例えば加熱手段を通過して温風が流れる温風通路と加熱手段をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路とを第1および第2空気通路内にそれぞれ形成し、その温風通路を通過する風量と冷風バイパス通路を通過する風量との風量割合を調節するそれぞれのエアミックスドアで構成したものがある。
【0004】
さらに、各種の第1、第2開閉手段およびそれぞれのエアミックスドアには、これらを駆動するためのアクチュエータである駆動手段が設けられている。これにより、左座席側と右座席側とが独立して空調空気の吹出温度を吹出制御し各席ごとの乗員への快適性の向上を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成によれば、左座席側と右座席側とが独立して吹出制御するために、少なくとも空調ユニットの両側面に各種の第1、第2開閉手段およびそれぞれのエアミックスドアなどを駆動する駆動手段を設けるための取付け空間が必要となっている。しかも、近年、車室内空間を拡大するために空調ユニットの小型化の要求が強くなっている。
【0006】
そこで、この要求に対して単純に空調ユニットを小形にすると、第1および第2空気通路の通風面積が縮小することで、圧力損失が増加するとともに風量が大幅に低下して、能力低下と騒音が大きくなる問題を有している。 特に、上記構成の空調ユニットによれば、暖房運転の開始時などの最大暖房条件において、吹出モードが乗員の足元に空調空気を吹き出すフットモードのときに、顕著に風量が低下して、加熱手段の暖房能力を充分に発揮できない問題がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたことであり、最大暖房条件が設定されたときに、フット吹出口より吹き出される風量が最大となる通風経路を配設させることで暖房能力の向上を可能とした車両用空調装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1および請求項2に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、車室内の一方側の吹出口に通ずる第1空気通路(14a)と、車室内の他方側の吹出口に通ずる第2空気通路(14b)とを形成する空調ケース(21)と、エンジン冷却水を熱源として空調ケース(21)に流れる空調空気を加熱する加熱手段(23)と、第1空気通路(14a)および第2空気通路(14b)内にそれぞれ配設され、加熱手段(23)による空調空気の加熱量を調節して空気温度を調節する温度調節手段(26a、26b)と、加熱手段(23)の下流側の第1空気通路(14a)および第2空気通路(14b)内にそれぞれ配設され、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部(38a、38b、39a、39b)と、このフット開口部(38a、38b、39a、39b)の上流側に配設され、フット開口部(38a、38b、39a、39b)を開閉するフット開閉部材(36a、36b)と、第1空気通路(14a)および第2空気通路(14b)内にそれぞれ配設され、フット開閉部材(36a、36b)を迂回して、加熱手段(23)からフット開口部(38a、38b、39a、39b)に通ずる温風バイパス通路(43a、43b)と、温風バイパス通路(43a、43b)のそれぞれに配設され、この温風バイパス通路(43a、43b)を、連動して開閉する温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)と、第1空気通路(14a)と第2空気通路(14b)とで独立して空調空気を吹出制御する左右独立温度制御方式の空調ユニット(20)とを備える車両用空調装置において、
温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)は、一つの駆動手段(45)によって駆動されており、かつ両方の温度調節手段(26a、26b)が最大暖房条件に設定されたときに、両方の温風バイパス通路(43a、43b)を開き、また、いずれか一方の温度調節手段(26a、26b)が最大暖房条件に設定されたときは、両方の温風バイパス通路(43a、43b)を閉じるように構成されたことを特徴としている。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、この種の左右独立温度制御方式の空調ユニット(20)とを備える車両用空調装置では、一般的に、例えば左座席側と右座席側とが独立して吹出制御するために、少なくとも空調ユニット(20)の両側面側に各種の制御ドアなどの開閉部材(36a、36b)および温度調節のための温度調節手段(26a、26b)を駆動するためのアクチュエータなどの駆動手段を左座席側と右座席側とにそれぞれ必要であるとともに、駆動手段の取付け空間も必要となる。さらに、車室内の乗員空間を拡大するために空調ユニット(20)の小型化の要求が強くなっている。
【0010】
ところで、要求に応じて空調ユニット(20)を小型化すれば、第1および第2空気通路(14a、14b)の通風面積が狭まり通風抵抗が増加し風量低下を招いてしまう。そこで、本発明では、温風バイパス通路(43a、43b)と、その温風バイパス通路(43a、43b)を、連動して開閉する温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)とを設け、一つの駆動手段(45)によって駆動されており、かつ両方の温度調節手段(26a、26b)が最大暖房条件に設定されたときに、温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)は、両方の温風バイパス通路(43a、43b)を開くように構成されたことにより、フット開閉部材(36a、36b)を通過する温風と温風バイパス通路(43a、43b)とを通過する温風がフット開口部(38a、38b、39a、39b)に導かれ、通路面積拡大により通風抵抗が減少して風量が増大する。これにより、加熱手段(23)の加熱量を最大限発揮できるため暖房能力の向上が図れる。
【0011】
また、いずれか一方の空気通路(14a、14b)側の加熱量が最大未満のとき、例えば乗員が所望する設定温度に達するような吹出制御が行われているときは、両方の温風バイパス通路(43a、43b)が閉じられることにより、吹出制御が行われている側への快適性を損なうことはない。
【0012】
従って、暖房運転の開始時など、例えば左座席側と右座席側と両方が最大暖房条件のときに、加熱手段(23)を通過した温風を温風バイパス通路(43a、43b)を通してフット開口部(38a、38b、39a、39b)に導くことで暖房の立ち上がり特性が向上する。
【0014】
また、温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)を一つの駆動手段(45)により駆動させることにより、駆動手段(45)の取付け空間が縮小されるとともに、部品点数が低減でき低コスト化が図れる。
【0015】
請求項2に記載の発明では、空調ケース(21)には、加熱手段(23)を通過して温風が流れる温風通路(29a、29b)と加熱手段(23)をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路(25a、25b)とを第1空気通路(14a)および第2空気通路(14b)内にそれぞれ形成させるとともに、温度調節手段(26a、26b)は、温風通路(29a、29b)を通過する風量と冷風バイパス通路(25a、25b)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(26a、26b)により構成したことを特徴としている。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、吹出温度を調節する温度調節手段(26a、26b)として、エアミックスドア(26a、26b)で構成したことにより、このエアミックスドア(26a、26b)によって冷風と温風との風量割合を調節する空気通路の通風系においては、冷風と温風を混合させた後に各種吹出口に導くため、第1および第2空気通路(14a、14b)の通風経路が長くなり通風抵抗が増加する。
【0017】
しかも、暖房時においては加熱手段(23)に空調空気を通過させることで、冷房時の加熱手段(23)をバイパスする冷風よりも大幅に通風抵抗が増大する。そこで、温風バイパス通路(43a、43b)を別に設けることで、通風系の通風面積が増加することで暖房時の風量を増大させ、かつ暖房能力の向上が図れる。
【0018】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、車室内の一方側の吹出口としての運転席、および車室内の他方側の吹出口としての助手席へそれぞれの吹出温度を独立に制御する自動車用空調装置に本発明を適用した一実施形態について、図1ないし図3に基づいて説明する。本実施形態の車両用空調装置の通風系は、図1に示すように、大別して、送風機ユニット1と、空調ユニット20との2つの部分に分かれている。
【0020】
送風機ユニット1は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ユニット20は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
【0021】
送風機ユニット1は周知のごとく内気(車室内空気)と外気(車室外空気)を切換導入する内外気切換箱2と、この内外気切換箱2を通して空気を吸入して送風する送風手段としての遠心式電動送風機3とから構成されている。
【0022】
内外気切換箱2には、内気吸入口4と外気吸入口5とが形成されており、さらに内気吸入口4と外気吸入口5とが分かれた部分には、各吸入口を選択的に開閉する内外気切換ドア6が設けられている。この内外気切換ドア6には、駆動手段としてのサーボモータ7(図2参照)が連結されている。
【0023】
遠心式電動送風機3は、遠心ファン8とその駆動用のブロアモータ9と遠心ファン8を収容しているスクロールケーシング10とから構成されている。また、ブロアモータ9に印加されるブロア電圧は、駆動手段であるブロアモータコントローラ11(図2参照)によって制御される。
【0024】
空調ユニット20は、図1および図3に示すように、1つの共通の空調ケース21内に空気冷却手段をなす蒸発器22と、その空気下流側に空気加熱手段としての加熱手段であるヒータコア23とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。
【0025】
空調ケース21はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなる。空調ケース21は具体的には複数の分割ケースからなり、この複数の分割ケースは、上記熱交換器22、23、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ユニット20を構成する。なお、空調ケース21は、スクロールケーシング10の空気出口側部分に接続されている。
【0026】
また、空調ケース21内のうちヒータコア23の空気上流側には仕切板24(図1参照)が配設され、この仕切板によって、後述する第1エアミックスドア26aの開度調節によって温度調節された空調空気を車室内の運転席側に導く第1空気通路14aと、後述する第2エアミックスドア26bの開度調節によって温度調節された空調風を車室内の助手席側に導く第2空気通路14bとが形成されている。
【0027】
そして、空調ケース21内のうちヒータコア23の両側方(図1の上下)には、蒸発器22で冷却された冷風がヒータコア23をバイパスする第1および第2冷風バイパス通路25a、25bが形成されている。
【0028】
また、ヒータコア23の空気上流側には、第1および第2温度調節手段である第1および第2エアミックスドア26a、26bが設けられており、これらのドア26a、26bには、駆動手段としての第1および第2温度調節手段である第1および第2サーボモータ27a、27b(図2参照)がそれぞれ連結されている。このサーボモータ27a、27bには、それぞれのモータの出力軸の回転角を検出することによって、エアミックスドア26a、26bの実際の位置を検出するポテンショメータ56a、56b(図2参照)が内蔵されている。
【0029】
そして、仕切板24より図中(図1参照)上方のヒータコア23を通る温風量と、第1冷風バイパス通路25aを通る冷風量との風量割合が、第1エアミックスドア26aの開度によって調節され、仕切板24より図中(図1参照)下方のヒータコア23を通る温風量と、第2バイパス通路25bを通る冷風量との割合が、第2エアミックスドア26bの開度によって調節される。
【0030】
なお、蒸発器22は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する熱交換器であり、空調ケース21内の空気を除湿冷却する。上記圧縮機は、自動車のエンジンに図示しない電磁クラッチを介して連結されるもので、この電磁クラッチを断続制御することによって駆動停止制御される。
【0031】
また、ヒータコア23は、自動車エンジンの冷却水を熱源とする熱交換器であり、図3に示すように、空調ケース21内の下方側において、車両後方側に傾斜して配置されて蒸発器22にて冷却された冷風を再加熱する。
【0032】
また、空調ケース21内において、ヒータコア23の空気下流側(車両後方側の部位)には、ヒータコア23との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁面28が空調ケース11に一体成形されている。この壁面28によりヒータコア23の直後から第1、第2温風通路29a、29bを流通して上方に温風が導かれる。
【0033】
また、空調ケース21内において、第1、第2冷風バイパス通路25a、25bおよび第1、第2温風通路29a、29bの空気下流側(上方側)には、冷風と温風の混合を行う第1、第2空気混合部30a、30bが形成されている。そして、第1、第2空気混合部30a、30bの下流端、かつ空調ケース21の上方部において、車両前方側の部位にはデフロスタ開口部31a、31bが車両前方向の上方側に開口して形成されている。このデフロスタ開口部31a、31bは第1、第2空気混合部30a、30bから温度制御された空調空気が流入するものであって、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出す。
【0034】
また、デフロスタ開口部31a、31bは、平板状のデフロスタ開閉部材であるデフロスタドア32a、32bにより開閉される。なお、このデフロスタドア32a、32bは、デフロスタ開口部31a、31bの上流側に設置され、空調ケース21の上面部近傍でデフロスタ開口部31a、31bの上端部に隣接して水平方向に配置された回動軸により回動自在に支持されている。
【0035】
次に、デフロスタ開口部31a、31bよりも車両後方側(乗員寄り)の部位にフェイス開口部33a、33bが形成されており、このフェイス開口部33a、33bには温度制御された空調空気が第1、第2空気混合部30a、30bを通して流入される。
【0036】
また、このフェイス開口部33a、33bは図示しないフェイスダクトを介して、計器盤左右方向中央部の上方側に配置されているフェイス吹出口に接続され、この吹出口から運転席側および助手席側の乗員頭部に向けて空調空気を吹き出す。
【0037】
なお、フェイス開口部33a、33bは、平板状のフェイスドア34a、34bにより開閉される。このフェイスドア34a、34bは、フェイス開口部33a、33bの上流側に設置され、水平方向に配置された回動軸により回動自在に支持されている。
【0038】
次に、空調ケース21内で、フェイスドア34a、34bの車両後方側の部位にフット用通路導入部35a、35bが形成されている。このフット用通路導入部35a、35bには第1、第2空気混合部30a、30bから温度制御された空調空気が流入する。
【0039】
そして、フット用通路導入部35a、35bの空気下流側にフット用通路37a、37bが形成され、このフット用通路37a、37bの途中部位にフット開口部である前席用フット開口部38a、38bが形成されている。この前席用フット開口部38a、38bからの空調空気は図示しない前席用フットダクト、前席用フット吹出口を経て前席の運転席側および助手席側の乗員足元に吹き出す。
【0040】
また、フット用通路37a、37bの末端部には、フット開口部である後席用フット開口部39a、39bが形成され、図示しない後席用フットダクト、後席用フット吹出口を接続し、この後席用フット吹出口を経て後席の運転席側および助手席側の乗員足元に風を吹き出す。なお、このフット用通路導入部35a、35bの開閉は平板状のフット開閉部材であるフットドア36a、36bによって開閉される。このフットドア36a、36bは、フット用通路導入部35a、35bの近傍に設置され、水平方向に配置された回動軸により回動自在に支持されている。
【0041】
このうち、フェイスドア34aとフットドア36aには、駆動手段としてのサーボモータ40(図3参照)が連結され、デフロスタドア32a、32bには、駆動手段としてのサーボモータ41(図3参照)が連結されている。また、フェイスドア34bおよびフットドア36bには、駆動手段としてのサーボモータ42(図3参照)が連結されている。これにより、第1、および第2空気通路14a、14bとで独立した吹出モードの吹出制御ができるように構成している。なお、デフロスタドア32a、32bは一つのサーボモータ41の駆動によりデフロスタドア32a、32bが連動して開閉するようにしてある。
【0042】
次に、本発明の要部である温風バイパス通路43a、43bについて説明する。本実施形態の温風バイパス通路43a、43bは、運転席側および助手席側のフット吹出口より吹き出される温風の風量が最大となるように空調ケース21内に構成したものである。このため、空調ケース21において、ヒータコア23の下流側の壁面28に温風バイパス通路43a、43bを形成したものである。この温風バイパス通路43a、43bは、フット用通路導入部35a、35bおよびフットドア36a、36bを迂回してフット用通路37a、37bを介して前席用フット開口部38a、38bおよび後席用フット開口部39a、39bに温風を導くバイパス通路であって、フットドア36a、36bが開いているときに、ヒータコア23を通過した温風を直接フット用通路37a、37bに導くことで前席用フット開口部38a、38bおよび後席用フット開口部39a、39bに至る通風経路の通風抵抗が減少することにより暖房時のフットモードにおける温風の風量の増加を図って暖房能力の向上を高めたものである。
【0043】
そして、この温風バイパス通路43a、43bには、平板状の温風バイパス通路開閉部材である温風バイパスドア44a、44bを設け、温度調節手段である第1、および第2エアミックスドア26a、26bの開度に応じて開閉させるようにしてある。従って、この温風バイパスドア44a、44bには、駆動手段としてのサーボモータ45(図3参照)を連結させ、一つのサーボモータ45の駆動により、温風バイパスドア44a、44bが連動して温風バイパス通路43a、43bを開閉するようにしている。
【0044】
因みに、第1、および第2エアミックスドア26a、26bの開度が両方の第1、および第2冷風バイパス通路25a、25bを閉塞するときに、温風バイパス通路43a、43bを開き、いずれか一方の第1、および第2エアミックスドア26a、26bが開いたときに、温風バイパス通路43a、43bを閉塞するように後述する制御装置50により制御される。
【0045】
次に、本実施形態の制御系の構成について説明する。図3に示すように、空調装置を制御する制御装置50には、上記ポテンショメータ56a、56bの他に、車室内気温度を検出する内気温センサ51、外気温度を検出する外気温センサ52、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ53、蒸発器22を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器後センサ54、およびヒータコア23内のエンジン冷却水温を検出する水温センサ55が電気的に接続されている。なお、これらのセンサ類は環境条件検出手段である。
【0046】
また、制御装置50には、操作部60からの操作信号も入力される。この操作部60には、運転席側の目標温度を設定する設定温度入力手段である運転席側温度設定器61aと、助手席側の目標温度を設定する助手席側温度設定器61bと、自動制御状態を設定するAUTOスイッチ62と、送風量設定手段である手動送風量切替えスイッチ63と、図示しない手動内外気切替えスイッチ、手動吹出口モード切替えスイッチ(DEF、FACE、FOOT、バイレベル(B/L)、フットデフ(F/D))等から構成されている。なお、この操作部60は、車室内前方に設けられたインストルメントパネル上に設置されている。
【0047】
なお、制御装置50は、内部に図示しないA/D変換器、マイクロコンピュータ等を備える周知のものであり、上記各センサ51〜55および各ポテンショメータ56a、56bからの信号は、上記A/D変換器によってA/D変換された後、上記マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。また、上記マイクロコンピュータは、図示しないCPU、ROM、RAM、スタンバイRAM、I/Oポート等を持つ周知のものであり、エンジンのイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。
【0048】
次に、上記構成の本実施形態の作動を説明する。本実施形態の車両用空調装置は、周知のように、操作部60に設けられた各種操作スイッチからの操作信号および空調制御用の各種センサからのセンサ信号が入力される制御装置50の出力信号により、駆動手段としてのサーボモータ27a、27b、40、41、42、45により各制御ドア部材26a、26b、32a、32b、34a、34b、36a、36b、44a、44bの回動位置が制御される。
【0049】
ここで、車室内への吹出空気温度の調整は、サーボモータ27a、27bにより、蒸発器22で冷却されて直接第1、第2冷風バイパス通路25a、25b側に流れる冷風と、ヒータコア23で加熱される温風とを第1、第2エアミックスドア26a、26bを回動させて風量割合を調節して行われる。そして、第1、第2空気混合部30a、30bで混合されたのち、吹出モードに応じて各開口部を介して車室内の運転席側および助手席側の所定の吹出口から吹き出される。
【0050】
ところで、本実施形態では、吹出モードのうち、乗員の足元に吹き出す、例えばフットモードにおいては、ヒータコア23の加熱量が最大となる回動位置に両方の第1、第2エアミックスドア26a、26bが操作される最大暖房条件に設定されたときに、制御装置50は、サーボモータ45を駆動させ温風バイパスドア44a、44bが連動して温風バイパス通路43a、43bを開放させるように制御している。なお、上記最大暖房条件とは、具体的に第1、第2エアミックスドア26a、26bが第1、第2冷風バイパス通路25a、25bを閉塞する位置にあるときである。
【0051】
これにより、ヒータコア23を通過した温風を温風バイパス通路43a、43bを通してフット用通路37a、37bに導くことで、フット用通路37a、37bには、第1、第2空気混合部30a、30bおよび温風バイパス通路43a、43bから温風が導かれる。従って、前席用フット開口部38a、38bおよび後席用フット開口部39a、39bに至る通風経路の通風抵抗が減少することにより風量が増加し、かつ暖房能力を増加できる。
【0052】
なお、いずれか一方の第1、第2空気通路14a、14b側の加熱量が最大未満のとき、すなわち、いずれか一方の第1、第2エアミックスドア26a、26bが第1、第2冷風バイパス通路25a、25bを開いて、乗員が所望する設定温度に達するような吹出制御が行われているときは、温風バイパス通路43a、43bを閉塞させている。これにより、吹出制御が行われている側への快適性を損なうことはない。
【0053】
以上の一実施形態の車両用空調装置によれば、左右独立温度制御方式の空調ユニット20とを備える車両用空調装置では、一般的に、例えば左座席側と右座席側とが独立して吹出制御するために、少なくとも空調ユニット20の両側面側に各制御ドア部材26a、26b、32a、32b、34a、34b、36a、36b、44a、44bおよびこれらを駆動するための駆動手段としてのサーボモータ27a、27b、40、41、42、45を左座席側と右座席側とにそれぞれ必要であるとともに、これらの駆動手段の取付け空間も必要となる。さらに、車室内の乗員空間を拡大するために空調ユニット20の小型化の要求が強くなっている。
【0054】
ところで、要求に応じて空調ユニット20を小型化すれば、第1および第2空気通路14a、14bの通風面積が狭まり通風抵抗が増加し風量低下を招いてしまう。そこで、本発明は、ヒータコア23からフットドア36a、36bを迂回して前席用フット開口部38a、38b、および後席用フット開口部39a、39bに通ずる温風バイパス通路43a、43bを設け、加熱量が最大となる位置に両方の第1、第2エアミックスドア26a、26bが操作される最大暖房条件が設定されたときに、ヒータコア23を通過した温風を温風バイパス通路43a、43bを通して前席用フット開口部38a、38b、および後席用フット開口部39a、39bに導くことにより、フットドア36a、36bを通過する温風と温風バイパス通路43a、43bとを通過する温風が前席用フット開口部38a、38b、および後席用フット開口部39a、39bに導かれ、通路面積拡大により通風抵抗が減少して風量が増大する。これにより、ヒータコア23の加熱量を最大限発揮できるため暖房能力の向上が図れる。
【0055】
また、ヒータコア23を通過した温風を温風バイパス通路43a、43bを通して前席用フット開口部38a、38b、および後席用フット開口部39a、39bに導くことを、両方の第1、第2エアミックスドア26a、26bが操作される最大暖房条件が設定されたときとすることにより、いずれか一方の第1および第2空気通路14a、14b側の加熱量が最大未満のとき、例えば乗員が所望する設定温度に達するような吹出制御が行われているときは、吹出制御を優先させることで快適性を損なうことはない。
【0056】
従って、暖房運転の開始時など、例えば左座席側と右座席側と両方が最大暖房条件のときに、ヒータコア23を通過した温風を温風バイパス通路43a、43bを通して前席用フット開口部38a、38b、および後席用フット開口部39a、39bに導くことで暖房の立ち上がり特性が向上する。
【0057】
また、温風バイパスドア44a、44bを一つのサーボモータ45により駆動させることにより、サーボモータ45の取付け空間が縮小されるとともに、部品点数が低減でき低コスト化が図れる。
【0058】
また、温度調節手段として、第1、第2エアミックスドア26a、26bで構成したことにより、この第1、第2エアミックスドア26a、26bによって冷風と温風との風量割合を調節する空気通路の通風系においては、冷風と温風を混合するために各開口部までに至る通風系が長くなるために通風抵抗も増加する。さらに、暖房時においてはヒータコア23に空調空気を通過させることで、冷房時のヒータコア23をバイパスする冷風よりも大幅に通風抵抗が増大する。そこで、温風バイパス通路43a、43bを別に設けることで、通風系の通風面積が増加することで暖房時の風量を増大させ、かつ暖房能力の向上が図れる。
【0059】
(他の実施形態)
以上の一実施形態では、温風バイパスドア44a、44bを第1、第2空気通路14a、14bそれぞれに別体に設けて開閉を連動するように構成したが、温風バイパス通路43a、43bを近接させて形成し、温風バイパスドア44a、44bを一体で形成させても良い。
【0060】
また、以上の実施形態では、ヒータコア23による空調空気の加熱量を調整して空気温度を調整する温度調整手段として、冷風と温風の風量割合を調整する第1、第2エアミックスドア26a、26bを用いているが、この第1、第2エアミックスドア26a、26bの代わりに、ヒータコア23に流入する温水の流量または温水の温度を調整する温水弁を用いて、この温水弁の温水流量(または温水温度)の調整作用により空気温度を調整するタイプの空調装置にも同様に本発明を適用できる。
【0061】
また、以上の実施形態では、空調ユニット20内に蒸発器22を配設しているが、この冷房用熱交換器を持たないタイプの空調装置にも同様に本発明を適用できることはもちろんである。また、以上の実施形態における後席用フット開口部39a、39bを廃止した空調装置にも同様に本発明を適用できることはいうまでもない。
【0062】
さらに、以上の実施形態では、運転席側および助手席側を独立して空調空気を吹出制御をする左右独立制御方式の空調ユニット20について説明したが、これに限らず、前席側および後席側を独立して吹出制御する空調装置にも同様に本発明を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における空調ユニット10の全体構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施形態における送風ユニット1、空調ユニット10の全体構成を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態における制御装置50の制御系を示すシステム図である。
【符号の説明】
14a…第1空気通路
14b…第2空気通路
20…空調ユニット
21…空調ケース
23…ヒータコア(加熱手段)
25a…第1冷風バイパス通路(冷風バイパス通路)
25b…第2冷風バイパス通路(冷風バイパス通路)
26a…第1エアミックスドア(温度調節手段)
26b…第1エアミックスドア(温度調節手段)
29a、29b…温風通路
36a、36b…フットドア(フット開閉部材)
38a、38b…前席用フット開口部(フット開口部)
39a、39b…後席用フット開口部(フット開口部)
43a、43b…温風バイパス
44a、44b…温風バイパスドア(温風バイパス通路開閉部材)
45…サーボモータ(駆動手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner including an air conditioning unit of an independent temperature control system that blows out air-conditioned air independently on the left seat side and the right seat side, for example, particularly when a maximum heating condition is set It is related with the structure of the air-conditioning unit which aimed at the improvement of the heating capability of.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of vehicle air conditioner, a first air passage that communicates with the air outlet on the left seat side in the vehicle interior and a second air passage that communicates with the air outlet on the right seat side in the vehicle interior are formed. Various first and second opening / closing means provided in the first and second air passages for opening and closing, and heating means for heating the conditioned air flowing in the first and second air passages using engine cooling water as a heat source And a temperature adjusting means for adjusting the air temperature by adjusting the amount of heating of the conditioned air by the heating means, the first and second air passages being independent of each other. Some air-conditioning units use an independent left and right temperature control system that controls the blowing of conditioned air.
[0003]
As the temperature adjusting means, for example, a hot air passage through which the hot air passes through the heating means and a cold air bypass passage through which the cold air flows by bypassing the heating means are formed in the first and second air passages, respectively. There is an air mix door that adjusts the air volume ratio between the air volume passing through the hot air passage and the air volume passing through the cold air bypass passage.
[0004]
Further, the various first and second opening / closing means and the respective air mix doors are provided with driving means which are actuators for driving them. As a result, the left seat side and the right seat side independently control the blowout temperature of the conditioned air to improve the comfort for passengers in each seat.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above configuration, in order to control the left seat side and the right seat side independently, various first and second opening / closing means and respective air mix doors are provided at least on both side surfaces of the air conditioning unit. A mounting space for providing driving means for driving is required. Moreover, in recent years, there is an increasing demand for downsizing the air conditioning unit in order to expand the vehicle interior space.
[0006]
Therefore, if the air conditioning unit is simply made small in response to this requirement, the ventilation area of the first and second air passages is reduced, so that the pressure loss increases and the air volume is greatly reduced, resulting in reduced performance and noise. Has the problem of becoming larger. In particular, according to the air conditioning unit having the above-described configuration, when the blowing mode is the foot mode in which the conditioned air is blown to the feet of the occupant under the maximum heating condition such as the start of the heating operation, the air volume is significantly reduced, and the heating means There is a problem that can not fully demonstrate the heating capacity.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to take the above points into consideration, and when the maximum heating condition is set, the heating capacity is improved by arranging a ventilation path that maximizes the amount of air blown from the foot outlet. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be improved.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Above purpose In order to achieve: Claim 2 The technical means described in is adopted. That is, in the first aspect of the invention, the first air passage (14a) that communicates with the air outlet on one side of the vehicle interior and the second air passage (14b) that communicates with the air outlet on the other side of the vehicle interior are formed. An air conditioning case (21) for heating, heating means (23) for heating conditioned air flowing in the air conditioning case (21) using engine cooling water as a heat source, and the first air passage (14a) and the second air passage (14b). The temperature adjusting means (26a, 26b), which are respectively arranged, adjust the air temperature by adjusting the heating amount of the conditioned air by the heating means (23), and the first air passage (14a) on the downstream side of the heating means (23). ) And the second air passage (14b), and foot openings (38a, 38b, 39a, 39b) connected to foot outlets for blowing conditioned air toward the feet of passengers in the passenger compartment, Foot open Parts (38a, 38b, 39a, 39b) are disposed upstream of, the foot opening (38a, 38b, 39a, 39b) and the foot opening and closing member for opening and closing the (36a, 36b), The first air passage (14a) and the second air passage (14b) are disposed in the first air passage (14a) and the second air passage (14b), respectively, bypass the foot opening / closing members (36a, 36b), and the foot opening (38a, 38b, 39a) from the heating means (23). , 39b) is provided in each of the hot air bypass passages (43a, 43b) and the hot air bypass passages (43a, 43b), and the warm air bypass passages (43a, 43b) are opened and closed in conjunction with each other. Wind bypass passage opening and closing members (44a, 44b); In a vehicle air conditioner comprising an air conditioning unit (20) of a left and right independent temperature control system that controls the blowing of conditioned air independently in a first air passage (14a) and a second air passage (14b),
The hot air bypass passage opening / closing members (44a, 44b) are driven by one drive means (45), and when both temperature adjusting means (26a, 26b) are set to the maximum heating condition, When the hot air bypass passages (43a, 43b) are opened and either one of the temperature adjusting means (26a, 26b) is set to the maximum heating condition, both hot air bypass passages (43a, 43b) are closed. Configured as It is characterized by that.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, in a vehicle air conditioner including this type of left and right independent temperature control type air conditioning unit (20), generally, for example, the left seat side and the right seat side are independent. In order to control the air blowing, at least the opening and closing members (36a, 36b) such as various control doors and temperature adjusting means (26a, 26b) for driving the temperature are driven on both side surfaces of the air conditioning unit (20). Driving means such as an actuator are required for the left seat side and the right seat side, respectively, and a space for mounting the driving means is also required. Furthermore, in order to expand the passenger space in the passenger compartment, there is an increasing demand for downsizing the air conditioning unit (20).
[0010]
By the way, if the air conditioning unit (20) is miniaturized according to the demand, the ventilation area of the first and second air passages (14a, 14b) is narrowed, the ventilation resistance is increased, and the air volume is reduced. Therefore, In the present invention, the hot air bypass passages (43a, 43b) and the hot air bypass passage opening / closing members (44a, 44b) for opening and closing the hot air bypass passages (43a, 43b) are provided in one drive. The hot air bypass passage opening / closing member (44a, 44b) is driven by both hot air bypasses when driven by the means (45) and both temperature adjusting means (26a, 26b) are set to the maximum heating condition. By being configured to open the passage (43a, 43b), The warm air passing through the foot opening / closing members (36a, 36b) and the warm air passing through the warm air bypass passages (43a, 43b) are guided to the foot openings (38a, 38b, 39a, 39b), and the passage area of The expansion reduces the draft resistance and increases the air volume. Thereby, since the heating amount of a heating means (23) can be exhibited to the maximum, the heating capacity can be improved.
[0011]
Also, Either air passage (14a, 14b) side When the heating amount is less than the maximum, for example , When blowout control is performed to reach the set temperature desired by the passenger, Both hot air bypass passages (43a, 43b) are closed to the side where the blowout control is performed. There is no loss of comfort.
[0012]
Therefore, when the heating operation is started, for example, when both the left seat side and the right seat side are under the maximum heating condition, the warm air that has passed through the heating means (23) is opened through the warm air bypass passages (43a, 43b). The rise characteristic of heating is improved by guiding to the part (38a, 38b, 39a, 39b).
[0014]
Also By driving the hot air bypass passage opening / closing members (44a, 44b) by one drive means (45), the mounting space of the drive means (45) is reduced, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced. .
[0015]
Claim 2 In the invention described in the above, in the air conditioning case (21), the cold air bypass (29a, 29b) through which the hot air passes through the heating means (23) and the cold air bypass through which the hot means (23) flows and the cold air flows. The passages (25a, 25b) are formed in the first air passage (14a) and the second air passage (14b), respectively, and the temperature adjusting means (26a, 26b) passes through the hot air passages (29a, 29b). Air mix doors (26a, 26b) for adjusting the air volume ratio between the air volume to be passed and the air volume passing through the cold air bypass passages (25a, 25b) By It is characterized by the construction.
[0016]
Claim 2 According to the invention described in the above, the temperature adjusting means (26a, 26b) for adjusting the blowing temperature is constituted by the air mix doors (26a, 26b). In the ventilation system of the air passage that adjusts the air volume ratio with the wind, since the cold air and the hot air are mixed and then led to various outlets, the air passages of the first and second air passages (14a, 14b) become long. Ventilation resistance increases.
[0017]
In addition, the ventilation resistance is significantly increased by allowing the conditioned air to pass through the heating means (23) during heating, as compared with the cold air that bypasses the heating means (23) during cooling. Therefore, by providing the warm air bypass passages (43a, 43b) separately, the air flow area of the ventilation system is increased, thereby increasing the air volume during heating and improving the heating capacity.
[0018]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an automotive air conditioner that independently controls the blowing temperature to the driver's seat as one of the air outlets in the vehicle interior and the passenger seat as the other air outlet in the vehicle interior. A form is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG. As shown in FIG. 1, the ventilation system of the vehicle air conditioner according to the present embodiment is roughly divided into two parts: a blower unit 1 and an air conditioning unit 20.
[0020]
The blower unit 1 is arranged offset from the central part to the passenger seat side in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment, whereas the air conditioning unit 20 is in the vehicle left-right direction in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment. It is arrange | positioned in the approximate center part.
[0021]
As is well known, the blower unit 1 includes an inside / outside air switching box 2 for switching between the inside air (vehicle interior air) and the outside air (vehicle outside air), and centrifugal as a blowing means for sucking air through the inside / outside air switching box 2 for blowing air. It is comprised from the type electric blower 3.
[0022]
The inside / outside air switching box 2 is formed with an inside air inlet 4 and an outside air inlet 5, and each inlet is selectively opened and closed at a portion where the inside air inlet 4 and the outside air inlet 5 are separated. An inside / outside air switching door 6 is provided. The inside / outside air switching door 6 is connected to a servo motor 7 (see FIG. 2) as driving means.
[0023]
The centrifugal electric blower 3 includes a centrifugal fan 8, a blower motor 9 for driving the centrifugal fan 8, and a scroll casing 10 that houses the centrifugal fan 8. The blower voltage applied to the blower motor 9 is controlled by a blower motor controller 11 (see FIG. 2) that is a driving means.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 3, the air conditioning unit 20 includes an evaporator 22 that forms air cooling means in one common air conditioning case 21, and a heater core 23 that is a heating means as an air heating means on the downstream side of the air. Both are integrated into the unit.
[0025]
The air conditioning case 21 is made of a resin molded product having a certain degree of elasticity and excellent strength, such as polypropylene. The air-conditioning case 21 is specifically composed of a plurality of divided cases. The plurality of divided cases accommodate the devices such as the heat exchangers 22 and 23 and a door described later, and then a fastening means such as a metal spring clip or a screw. Thus, the air conditioning unit 20 is configured by being integrally coupled. The air conditioning case 21 is connected to the air outlet side portion of the scroll casing 10.
[0026]
Further, a partition plate 24 (see FIG. 1) is disposed in the air conditioning case 21 on the air upstream side of the heater core 23, and the temperature is adjusted by adjusting the opening of the first air mix door 26a described later by this partition plate. Second air for guiding the conditioned air, which has been temperature-adjusted by adjusting the opening of the first air passage 14a and the second air mix door 26b, which will be described later, to the driver's seat in the passenger compartment. A passage 14b is formed.
[0027]
In the air conditioning case 21, first and second cold air bypass passages 25 a and 25 b are formed on both sides of the heater core 23 (upper and lower sides in FIG. 1) so that the cold air cooled by the evaporator 22 bypasses the heater core 23. ing.
[0028]
Further, first and second air mixing doors 26a and 26b, which are first and second temperature adjusting means, are provided on the air upstream side of the heater core 23, and these doors 26a and 26b are provided with driving means. The first and second servomotors 27a and 27b (see FIG. 2), which are the first and second temperature adjusting means, are connected to each other. The servo motors 27a and 27b incorporate potentiometers 56a and 56b (see FIG. 2) that detect the actual positions of the air mix doors 26a and 26b by detecting the rotation angles of the output shafts of the respective motors. Yes.
[0029]
The air volume ratio between the amount of warm air passing through the heater core 23 above the partition plate 24 (see FIG. 1) and the amount of cool air passing through the first cold air bypass passage 25a is adjusted by the opening degree of the first air mix door 26a. The ratio of the amount of warm air passing through the heater core 23 below the partition plate 24 (see FIG. 1) and the amount of cold air passing through the second bypass passage 25b is adjusted by the opening of the second air mix door 26b. .
[0030]
The evaporator 22 is a heat exchanger constituting a well-known refrigeration cycle that is pipe-coupled with a compressor, a condenser, a receiver, and a decompressor (not shown), and dehumidifies and cools the air in the air conditioning case 21. The compressor is connected to an automobile engine via an electromagnetic clutch (not shown), and is controlled to be stopped by intermittently controlling the electromagnetic clutch.
[0031]
In addition, the heater core 23 is a heat exchanger that uses cooling water of the automobile engine as a heat source. As shown in FIG. Reheat the cold air cooled in step (1).
[0032]
Further, in the air conditioning case 21, a wall surface 28 that extends in the vertical direction with a predetermined interval from the heater core 23 is integrally formed in the air conditioning case 11 on the air downstream side (the vehicle rear side portion) of the heater core 23. Yes. The wall 28 guides the warm air upward through the first and second warm air passages 29a and 29b immediately after the heater core 23.
[0033]
Further, in the air conditioning case 21, mixing of cold air and hot air is performed on the air downstream side (upper side) of the first and second cold air bypass passages 25a and 25b and the first and second hot air passages 29a and 29b. First and second air mixing portions 30a and 30b are formed. And in the downstream end of the 1st, 2nd air mixing part 30a, 30b, and the upper part of the air-conditioning case 21, defroster opening part 31a, 31b is opened to the vehicle front direction upper part in the site | part of the vehicle front side. Is formed. The defroster openings 31a and 31b are supplied with temperature-controlled air from the first and second air mixing sections 30a and 30b, and are connected to a defroster outlet through a defroster duct (not shown). Air-conditioned air is blown out from the outlet toward the inner surface of the front window glass of the vehicle.
[0034]
The defroster openings 31a and 31b are opened and closed by defroster doors 32a and 32b, which are flat defroster opening and closing members. The defroster doors 32a and 32b are installed on the upstream side of the defroster openings 31a and 31b, and are arranged in the horizontal direction in the vicinity of the upper surface of the air conditioning case 21 and adjacent to the upper ends of the defroster openings 31a and 31b. It is rotatably supported by a rotation shaft.
[0035]
Next, face openings 33a and 33b are formed at positions closer to the rear of the vehicle (close to the occupant) than the defroster openings 31a and 31b, and temperature-controlled conditioned air is supplied to the face openings 33a and 33b. 1. It flows in through the 2nd air mixing parts 30a and 30b.
[0036]
Further, the face openings 33a and 33b are connected to a face air outlet disposed on the upper side of the central portion of the instrument panel through a face duct (not shown), from the air outlet to the driver seat side and the passenger seat side. Air conditioned air is blown toward the passenger's head.
[0037]
The face openings 33a and 33b are opened and closed by flat face doors 34a and 34b. The face doors 34a and 34b are installed on the upstream side of the face openings 33a and 33b, and are rotatably supported by a rotation shaft arranged in the horizontal direction.
[0038]
Next, in the air conditioning case 21, foot passage introducing portions 35a and 35b are formed in the vehicle rear side portions of the face doors 34a and 34b. Air-conditioned air whose temperature is controlled flows from the first and second air mixing portions 30a and 30b into the foot passage introducing portions 35a and 35b.
[0039]
Foot passages 37a and 37b are formed on the air downstream side of the foot passage introducing portions 35a and 35b, and front seat foot openings 38a and 38b, which are foot openings, are provided in the middle of the foot passages 37a and 37b. Is formed. Air-conditioned air from the front-seat foot openings 38a and 38b is blown out through the front-seat foot duct (not shown) and the front-seat foot outlet to the passenger's feet on the driver seat side and the passenger seat side of the front seat.
[0040]
Further, rear foot openings 39a and 39b, which are foot openings, are formed at the end portions of the foot passages 37a and 37b, and a rear seat foot duct (not shown) and a rear seat foot outlet are connected, The wind is blown out to the passenger's feet on the driver seat side and the passenger seat side of the rear seat through the rear seat foot outlet. The foot passage introducing portions 35a and 35b are opened and closed by foot doors 36a and 36b which are flat foot opening and closing members. The foot doors 36a and 36b are installed in the vicinity of the foot passage introducing portions 35a and 35b, and are rotatably supported by a rotating shaft arranged in the horizontal direction.
[0041]
Among them, a servo motor 40 (see FIG. 3) as a driving means is connected to the face door 34a and the foot door 36a, and a servo motor 41 (see FIG. 3) as a driving means is connected to the defroster doors 32a and 32b. Has been. In addition, a servo motor 42 (see FIG. 3) as a driving means is connected to the face door 34b and the foot door 36b. Thereby, it is comprised so that blowing control of the blowing mode independent by the 1st and 2nd air passages 14a and 14b can be performed. The defroster doors 32 a and 32 b are opened and closed in conjunction with the driving of a single servo motor 41.
[0042]
Next, the hot air bypass passages 43a and 43b, which are the main parts of the present invention, will be described. The warm air bypass passages 43a and 43b of the present embodiment are configured in the air conditioning case 21 so that the amount of warm air blown from the foot outlets on the driver's seat side and the passenger seat side is maximized. For this reason, in the air conditioning case 21, hot air bypass passages 43 a and 43 b are formed on the wall surface 28 on the downstream side of the heater core 23. The warm air bypass passages 43a and 43b bypass the foot passage introduction portions 35a and 35b and the foot doors 36a and 36b, and pass through the foot passages 37a and 37b. The front seat foot openings 38a and 38b and the rear seat foot A bypass passage that guides warm air to the openings 39a and 39b, and when the foot doors 36a and 36b are open, the warm air that has passed through the heater core 23 is directly guided to the foot passages 37a and 37b. The improvement of the heating capacity by increasing the amount of warm air in the foot mode during heating by reducing the ventilation resistance of the ventilation path leading to the openings 38a, 38b and the rear seat foot openings 39a, 39b It is.
[0043]
The hot air bypass passages 43a and 43b are provided with hot air bypass doors 44a and 44b which are flat hot air bypass passage opening and closing members, and the first and second air mix doors 26a which are temperature adjusting means, It is made to open and close according to the opening degree of 26b. Accordingly, the hot air bypass doors 44a and 44b are connected to a servo motor 45 (see FIG. 3) as a driving means, and the hot air bypass doors 44a and 44b are interlocked with each other by driving one servo motor 45. The wind bypass passages 43a and 43b are opened and closed.
[0044]
Incidentally, when the opening degree of the first and second air mix doors 26a and 26b closes both the first and second cold air bypass passages 25a and 25b, the hot air bypass passages 43a and 43b are opened. When one of the first and second air mix doors 26a, 26b is opened, it is controlled by the control device 50 described later so as to close the hot air bypass passages 43a, 43b.
[0045]
Next, the configuration of the control system of this embodiment will be described. As shown in FIG. 3, in addition to the potentiometers 56a and 56b, the control device 50 that controls the air conditioner includes an internal air temperature sensor 51 that detects the air temperature inside the vehicle, an external air temperature sensor 52 that detects the air temperature, A solar radiation sensor 53 that detects the amount of solar radiation irradiated into the room, a post-evaporator sensor 54 that detects the air temperature immediately after passing through the evaporator 22, and a water temperature sensor 55 that detects the engine cooling water temperature in the heater core 23 are electrically connected. It is connected to the. These sensors are environmental condition detection means.
[0046]
An operation signal from the operation unit 60 is also input to the control device 50. The operation unit 60 includes a driver-seat-side temperature setter 61a that is a set-temperature input means for setting a target temperature on the driver's seat, a passenger-side temperature setter 61b that sets a target temperature on the passenger's seat, and an automatic An AUTO switch 62 for setting the control state, a manual air flow rate changeover switch 63 as airflow rate setting means, a manual air / outside air changeover switch (not shown), a manual air outlet mode changeover switch (DEF, FACE, FOOT, bi-level (B / L), foot differential (F / D)) and the like. In addition, this operation part 60 is installed on the instrument panel provided in the vehicle interior front.
[0047]
The control device 50 is a well-known device having an A / D converter, a microcomputer, etc. (not shown) inside, and signals from the sensors 51 to 55 and the potentiometers 56a and 56b are converted to the A / D converter. After being A / D converted by the device, it is input to the microcomputer. The microcomputer is a well-known computer having a CPU, ROM, RAM, standby RAM, I / O port, etc. (not shown). When the engine ignition switch is turned on, power is supplied from a battery (not shown). The
[0048]
Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described. As is well known, the vehicle air conditioner of the present embodiment is an output signal of the control device 50 to which operation signals from various operation switches provided in the operation unit 60 and sensor signals from various sensors for air conditioning control are input. Thus, the rotational positions of the control door members 26a, 26b, 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 44a, 44b are controlled by servo motors 27a, 27b, 40, 41, 42, 45 as driving means. The
[0049]
Here, the temperature of the air blown into the passenger compartment is adjusted by the servo motors 27a and 27b, cooled by the evaporator 22 and directly flowing to the first and second cold air bypass passages 25a and 25b, and heated by the heater core 23. The first and second air mix doors 26a and 26b are rotated to adjust the air volume ratio. And after mixing by the 1st, 2nd air mixing part 30a, 30b, it blows off from the predetermined blower outlet of the driver's seat side and passenger's seat side in a vehicle interior via each opening part according to blowing mode.
[0050]
By the way, in this embodiment, it blows out to a passenger | crew's step among blowing modes, for example, in a foot mode, both the 1st, 2nd air mix doors 26a and 26b are in the rotation position where the heating amount of the heater core 23 becomes the maximum. When the maximum heating condition is set, the controller 50 controls the servo motor 45 so that the hot air bypass doors 44a and 44b are interlocked to open the hot air bypass passages 43a and 43b. ing. The maximum heating condition is specifically when the first and second air mix doors 26a and 26b are in positions where the first and second cold air bypass passages 25a and 25b are closed.
[0051]
Thereby, the warm air that has passed through the heater core 23 is guided to the foot passages 37a and 37b through the warm air bypass passages 43a and 43b, so that the foot passages 37a and 37b have the first and second air mixing portions 30a and 30b. And warm air is guide | induced from the warm air bypass passages 43a and 43b. Therefore, the air flow increases and the heating capacity can be increased by reducing the ventilation resistance of the ventilation path leading to the front seat foot openings 38a and 38b and the rear seat foot openings 39a and 39b.
[0052]
In addition, when the heating amount of one of the first and second air passages 14a and 14b is less than the maximum, that is, any one of the first and second air mix doors 26a and 26b is the first and second cold air. When the bypass passages 25a and 25b are opened and the blowout control is performed so as to reach the set temperature desired by the occupant, the hot air bypass passages 43a and 43b are closed. Thereby, the comfort to the side where the blowing control is performed is not impaired.
[0053]
According to the vehicle air conditioner of the embodiment described above, in the vehicle air conditioner including the air conditioning unit 20 of the left and right independent temperature control system, for example, the left seat side and the right seat side generally blow out independently. Servo motors as drive means for driving the control door members 26a, 26b, 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 44a, 44b at least on both side surfaces of the air conditioning unit 20 for control 27a, 27b, 40, 41, 42, and 45 are required for the left seat side and the right seat side, respectively, and a mounting space for these driving means is also required. Further, there is an increasing demand for downsizing the air conditioning unit 20 in order to expand the passenger space in the passenger compartment.
[0054]
By the way, if the air conditioning unit 20 is miniaturized according to the demand, the ventilation area of the first and second air passages 14a and 14b is narrowed, the ventilation resistance is increased, and the air volume is reduced. Therefore, the present invention provides hot air bypass passages 43a and 43b that bypass the foot doors 36a and 36b from the heater core 23 and communicate with the front seat foot openings 38a and 38b and the rear seat foot openings 39a and 39b. When the maximum heating condition in which both the first and second air mix doors 26a and 26b are operated is set at the position where the amount is maximum, the hot air that has passed through the heater core 23 passes through the hot air bypass passages 43a and 43b. By guiding to the front seat foot openings 38a and 38b and the rear seat foot openings 39a and 39b, the warm air passing through the foot doors 36a and 36b and the hot air passing through the hot air bypass passages 43a and 43b are moved forward. It is led to the seat foot openings 38a and 38b and the rear seat foot openings 39a and 39b. The amount is increased. Thereby, since the heating amount of the heater core 23 can be exhibited to the maximum, the heating capacity can be improved.
[0055]
In addition, guiding the warm air that has passed through the heater core 23 through the warm air bypass passages 43a and 43b to the front seat foot openings 38a and 38b and the rear seat foot openings 39a and 39b, When the maximum heating condition for operating the air mix doors 26a and 26b is set, when the heating amount on either the first and second air passages 14a and 14b is less than the maximum, for example, the passenger When the blowing control is performed so as to reach the desired set temperature, the comfort is not impaired by giving priority to the blowing control.
[0056]
Accordingly, when the heating operation is started, for example, when both the left seat side and the right seat side are in the maximum heating condition, the warm air that has passed through the heater core 23 passes through the warm air bypass passages 43a and 43b and the front seat foot opening 38a. , 38b and the rear seat foot openings 39a and 39b, the heating start-up characteristics are improved.
[0057]
Further, by driving the hot air bypass doors 44a and 44b by one servo motor 45, the mounting space for the servo motor 45 can be reduced, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
[0058]
Further, since the first and second air mix doors 26a and 26b are used as the temperature adjusting means, the air passage for adjusting the air volume ratio between the cold air and the hot air by the first and second air mix doors 26a and 26b. In this ventilation system, since the ventilation system that reaches each opening becomes longer in order to mix cold air and warm air, the ventilation resistance also increases. Furthermore, by allowing the conditioned air to pass through the heater core 23 at the time of heating, the ventilation resistance is significantly increased as compared with the cold air that bypasses the heater core 23 at the time of cooling. Therefore, by providing the warm air bypass passages 43a and 43b separately, the air flow area of the ventilation system is increased, so that the air volume during heating can be increased and the heating capacity can be improved.
[0059]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the hot air bypass doors 44a and 44b are provided separately in the first and second air passages 14a and 14b, respectively, and are configured to be linked to opening and closing. The hot air bypass doors 44a and 44b may be formed integrally with each other.
[0060]
Further, in the above embodiment, the first and second air mix doors 26a for adjusting the air volume ratio between the cold air and the hot air as temperature adjusting means for adjusting the air temperature by adjusting the heating amount of the conditioned air by the heater core 23, 26b is used, but instead of the first and second air mix doors 26a and 26b, a flow rate of warm water flowing into the heater core 23 or a warm water valve that adjusts the temperature of the warm water is used. The present invention is also applicable to an air conditioner of a type that adjusts the air temperature by adjusting the (or hot water temperature).
[0061]
In the above embodiment, the evaporator 22 is disposed in the air conditioning unit 20, but it goes without saying that the present invention can be similarly applied to an air conditioner of a type that does not have the cooling heat exchanger. . Further, it goes without saying that the present invention can be similarly applied to an air conditioner in which the rear seat foot openings 39a and 39b in the above embodiment are eliminated.
[0062]
Furthermore, although the above embodiment demonstrated the air-conditioning unit 20 of the left-right independent control system which controls discharge of conditioned air independently on the driver's seat side and the passenger seat side, the present invention is not limited to this, and the front seat side and the rear seat Needless to say, the present invention can be applied to an air-conditioning apparatus that performs blowout control independently on the side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of an air conditioning unit 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of a blower unit 1 and an air conditioning unit 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a system diagram showing a control system of a control device 50 according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
14a ... 1st air passage
14b ... Second air passage
20 ... Air conditioning unit
21 ... Air conditioning case
23 ... Heater core (heating means)
25a ... 1st cold wind bypass passage (cold wind bypass passage)
25b ... second cold air bypass passage (cold air bypass passage)
26a ... 1st air mix door (temperature control means)
26b ... 1st air mix door (temperature control means)
29a, 29b ... Warm air passage
36a, 36b ... Foot door (foot opening and closing member)
38a, 38b ... Foot opening for front seat (foot opening)
39a, 39b ... rear seat foot opening (foot opening)
43a, 43b ... Hot air bypass
44a, 44b ... Warm air bypass door (warm air bypass passage opening / closing member)
45 ... Servo motor (drive means)

Claims (2)

車室内の一方側の吹出口に通ずる第1空気通路(14a)と、車室内の他方側の吹出口に通ずる第2空気通路(14b)とを形成する空調ケース(21)と、
エンジン冷却水を熱源として前記空調ケース(21)に流れる空調空気を加熱する加熱手段(23)と、
前記第1空気通路(14a)および前記第2空気通路(14b)内にそれぞれ配設され、前記加熱手段(23)による空調空気の加熱量を調節して空気温度を調節する温度調節手段(26a、26b)と、
前記加熱手段(23)の下流側の前記第1空気通路(14a)および前記第2空気通路(14b)内にそれぞれ配設され、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部(38a、38b、39a、39b)と、
前記フット開口部(38a、38b、39a、39b)の上流側に配設され、前記フット開口部(38a、38b、39a、39b)を開閉するフット開閉部材(36a、36b)と、
前記第1空気通路(14a)および前記第2空気通路(14b)内にそれぞれ配設され、前記フット開閉部材(36a、36b)を迂回して、前記加熱手段(23)から前記フット開口部(38a、38b、39a、39b)に通ずる温風バイパス通路(43a、43b)と、
前記温風バイパス通路(43a、43b)のそれぞれに配設され、前記温風バイパス通路(43a、43b)を、連動して開閉する温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)と、
前記第1空気通路(14a)と前記第2空気通路(14b)とで独立して空調空気を吹出制御する左右独立温度制御方式の空調ユニット(20)とを備える車両用空調装置において、
前記温風バイパス通路開閉部材(44a、44b)は、一つの駆動手段(45)によって駆動されており、かつ両方の前記温度調節手段(26a、26b)が最大暖房条件に設定されたときに、両方の前記温風バイパス通路(43a、43b)を開き、また、いずれか一方の前記温度調節手段(26a、26b)が最大暖房条件に設定されたときは、両方の前記温風バイパス通路(43a、43b)を閉じるように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。
An air conditioning case (21) that forms a first air passage (14a) that communicates with the air outlet on one side of the vehicle interior and a second air passage (14b) that communicates with the air outlet on the other side of the vehicle interior;
Heating means (23) for heating conditioned air flowing in the air conditioning case (21) using engine cooling water as a heat source;
Temperature adjusting means (26a) which is disposed in each of the first air passage (14a) and the second air passage (14b) and adjusts the air temperature by adjusting the heating amount of the conditioned air by the heating means (23). 26b)
A foot outlet is provided in each of the first air passage (14a) and the second air passage (14b) on the downstream side of the heating means (23), and blows out conditioned air toward the feet of the passengers in the passenger compartment. Connected foot openings (38a, 38b, 39a, 39b);
A foot opening / closing member (36a, 36b) disposed upstream of the foot opening (38a, 38b, 39a, 39b) and opening and closing the foot opening (38a, 38b, 39a, 39b);
The first air passage (14a) and the second air passage (14b) are disposed in the first air passage (14a) and the second air passage (14b), respectively, bypass the foot opening and closing members (36a, 36b), and the foot opening ( 38a, 38b, 39a, 39b) and a warm air bypass passage (43a, 43b),
A hot air bypass passage opening / closing member (44a, 44b) that is disposed in each of the hot air bypass passages (43a, 43b) and opens and closes the hot air bypass passage (43a, 43b);
In a vehicle air conditioner comprising a left and right independent temperature control type air conditioning unit (20) that controls the blowout of conditioned air independently in the first air passage (14a) and the second air passage (14b),
The warm air bypass passage opening / closing member (44a, 44b) is driven by one driving means (45), and when both the temperature adjusting means (26a, 26b) are set to the maximum heating condition, Both hot air bypass passages (43a, 43b) are opened, and when either one of the temperature adjusting means (26a, 26b) is set to the maximum heating condition, both of the hot air bypass passages (43a, 43a, 43b) are set. 43b) is configured to close the vehicle air conditioner.
前記空調ケース(21)には、前記加熱手段(23)を通過して温風が流れる温風通路(29a、29b)と前記加熱手段(23)をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路(25a、25b)とを前記第1空気通路(14a)および前記第2空気通路(14b)内にそれぞれ形成させるとともに、
前記温度調節手段(26a、26b)は、前記温風通路(29a、29b)を通過する風量と前記冷風バイパス通路(25a、25b)を通過する風量との風量割合を調節するエアミックスドア(26a、26b)により構成したことを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
The air conditioning case (21) includes a hot air passage (29a, 29b) through which the hot air passes through the heating means (23) and a cold air bypass passage (25a through which the cold air flows through the heating means (23). 25b) are formed in the first air passage (14a) and the second air passage (14b), respectively.
The temperature adjusting means (26a, 26b) is an air mix door (26a) that adjusts an air volume ratio between an air volume passing through the hot air passage (29a, 29b) and an air volume passing through the cold air bypass passage (25a, 25b). 26b) . The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein
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