JP3823531B2

JP3823531B2 - Air conditioner for vehicles

Info

Publication number: JP3823531B2
Application number: JP11741598A
Authority: JP
Inventors: 毅中村; 裕史菅田; 亘泰内藤; 辰夫角岡; 伊藤　　公一; 聡小原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2018-04-27
Also published as: JPH11129730A; DE19838174A1; DE19838174B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房用熱交換器に循環する温水の流量または温度を制御する温水弁を備え、この温水弁により車室内への吹出空気温度を調整するとともに、暖房用熱交換器として、温水入口側から温水出口側に向かって全部のチューブを一方向のみに温水が流れる一方向流れタイプを用いる車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用空調装置においては、一方向流れタイプの暖房用熱交換器の温水入口側部位の温度が高くなり、温水出口側部位の温度が低くなるので、熱交換器吹出空気温度も、温水入口側部位の吹出空気温度が高くなって、温水出口側部位の吹出空気温度が低くなる。また、暖房用熱交換器の空調ケース内への配置姿勢は、通常、温水中の空気抜きを行うために、暖房用熱交換器の温水入口側を下方とし、温水出口側を上方としている。
【０００３】
従って、吹出モードがフットモードやフットデフロスタモードの際には、暖房用熱交換器の温水入口側部位を通過した吹出空気が空調ケース下方側のフット開口部側へ流れ、暖房用熱交換器の温水出口側部位を通過した吹出空気が空調ケース上方側のデフロスタ開口部側へ流れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、従来装置の構成では、フット開口部から所定温度の空気を吹き出すために、暖房用熱交換器への温水流量を温水弁により所定量に絞ると、暖房用熱交換器における温水温度が温水入口側から温水出口側へ行くにつれて大幅に低下するので、フット吹出空気温度に比してデフロスタ吹出空気温度が大幅に低下して、窓ガラスの防曇性能が低下するとともに、乗員の上半身側の温度が下がり過ぎて、暖房フィーリングを悪化させるという不具合がある。
【０００５】
なお、特開平８−７２５２９号公報には、一方向流れタイプの暖房用熱交換器の温水入口側部位に冷風バイパス通路およびこれを開閉する冷風バイパスドアを配設し、バイレベルモード時に冷風バイパスドアにて冷風バイパス通路を開くことにより、バイレベルモード時の上下の吹出温度差が過度に拡大することを防止する車両用空調装置が開示されているが、この従来装置はバイレベルモード時の対応を示すだけで、フットモードやフットデフロスタモード時の窓ガラス防曇性能向上策については何ら開示していない。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、温水入口側から温水出口側に向かって全部のチューブを一方向のみに温水が流れる一方向流れタイプの暖房用熱交換器を用いる車両用空調装置において、フットモードやフットデフロスタモード時に、温水弁が最大暖房状態から温度制御領域に操作された際にも、窓ガラスの防曇性能を確保することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１〜６記載の発明では、一方向流れタイプの暖房用熱交換器（１３）の温水入口側の部位をフット開口部（２５）側に配置するとともに、この暖房用熱交換器（１３）の温水出口側の部位をデフロスタ開口部（１９）側に配置し、暖房用熱交換器（１３）をバイパスして空調空気が流れる冷風バイパス通路（１７）を暖房用熱交換器（１３）の温水入口側に配置し、さらに、この冷風バイパス通路（１７）を開閉する冷風バイパスドア（１８）を具備し、フット開口部（２５）およびデフロスタ開口部（１９）の両方から空調空気を吹き出す吹出モードにおいて、温水弁（１４）が最大暖房状態から温度制御領域に操作されたとき、冷風バイパスドア（１８）により冷風バイパス通路（１７）を所定量開くことを特徴としている。
【０００８】
これによると、フット開口部（２５）およびデフロスタ開口部（１９）の両方から空調空気を吹き出す吹出モードにおいて、冷風バイパスドア（１８）により冷風バイパス通路（１７）を所定量開くことにより、暖房用熱交換器（１３）を通過した温風と冷風バイパス通路（１７）を通過した冷風とを混合した空気をフット開口部（２５）へ流すことができる。
【０００９】
従って、フット開口部（２５）から所定温度の空気を吹き出すに当たり、冷風バイパスをしない場合と比較して温水弁（１４）の開度をより暖房側（開度増大側）に設定できる。その結果、温水弁（１４）の温度制御領域におけるデフロスタ開口部（１９）からの吹出空気温度を高くすることができ、従来のデフロスタ吹出温度の大幅低下に起因する窓ガラス防曇性能の低下や暖房フィーリングの悪化を防止できる。
【００１０】
また、最大暖房時には、冷風バイパスドア（１８）を冷風バイパス通路（１７）の全閉位置に操作することにより最大暖房能力を支障なく発揮できる。
また、請求項２記載の発明では、温度制御された空調空気を車室内乗員の頭部に向けて吹き出すフェイス開口部（２１）を備え、フット開口部（２５）およびフェイス開口部（２１）の両方から空調空気を吹き出すバイレベル吹出モードにおいて、冷風バイパスドア（１８）により冷風バイパス通路（１７）を全閉することを特徴としている。
【００１１】
これによると、バイレベル吹出モードでは、冷風バイパス通路（１７）の全閉と、暖房用熱交換器における温水入口側から温水出口側への温水温度の低下とが組合わさって、フット開口部（２５）からの吹出温度に比してフェイス開口部（２１）からの吹出温度を低下させ、頭寒足熱型の上下温度分布を形成できる。
また、請求項３記載の発明では、空調ケース（１１）内において暖房用熱交換器（１３）の空気流れ上流側に冷房用熱交換器（１２）を配置し、暖房用熱交換器（１３）への温水流れが遮断されて、最大冷房状態が設定されたときには冷風バイパスドア（１８）により、冷風バイパス通路（１７）を全開することを特徴としている。
【００１２】
これによると、冷風バイパス通路（１７）の全開により空調ケース（１１）内通風路の圧損を低減して冷風量を増大し、最大冷房能力を増大できる。
さらに、請求項５記載の発明では、空調操作パネル（１６１）に手動操作される温度調整用操作部材（１６２）を備え、この温度調整用操作部材（１６２）に温水弁（１４）の駆動機構（１４２、１４３、１４４）を連結するとともに、この駆動機構（１４２、１４３、１４４）に冷風バイパスドア（１８）を連結したことを特徴としている。
【００１３】
これによると、空調操作パネル（１６１）の温度調整用操作部材（１６２）を手動操作することにより、温水弁（１４）および冷風バイパスドア（１８）を連動操作でき、請求項１の作用効果をマニュアル方式の簡単な機構で奏することができる。
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態を示すものであり、ディーゼルエンジン車のように、温水（エンジン冷却水）温度が比較的低い温度となる低熱源車に適用したものである。空調装置通風系は、大別して、送風機ユニット１と空調ユニット１００の２つの部分に分かれている。空調ユニット１００部は、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るものであり、一方、送風機ユニット１は図１の図示形態では、空調ユニット１００の車両前方側に配置する状態を図示している。すなわち、空調ユニット１００を車室内に配置し、送風機ユニット１はエンジンルーム内において空調ユニット１００の前方位置に配置するレイアウトとしている。
【００１５】
ここで、送風機ユニット１を車室内において空調ユニット１００の側方（助手席側）にオフセット配置するレイアウトとすることもできる。
まず、最初に、送風機ユニット１部を具体的に説明すると、送風機ユニット１には内気（車室内空気）を導入する第１、第２の２つの内気導入口２、２ａと、外気（車室外空気）を導入する１つの外気導入口３が備えられている。これらの導入口２、２ａ、３はそれぞれ第１、第２の２つの内外気切替ドア４、５によって開閉可能になっている。
【００１６】
この両内外気切替ドア４、５は、それぞれ回転軸４ａ、５ａを中心として回動操作される平板状のものであって、図示しないリンク機構等を介して、サーボモータを用いた内外気切替用アクチュエータ機構により連動操作する。本例では、内気導入口２、２ａと外気導入口３と内外気切替ドア４、５と上記アクチュエータ機構とにより内外気切替手段が構成されている。
【００１７】
そして、上記導入口２、２ａ、３からの導入空気を送風する第１（内気側）ファン６および第２（外気側）ファン７が、送風機ユニット１内に配置されている。この両ファン６、７は周知の遠心多翼ファン（シロッコファン）からなるものであって、１つの共通の電動モータ７ｂにて同時に回転駆動される。
図１は後述する２層流モードの状態を示しており、第１内外気切替ドア４は第１内気導入口２を開放して外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞しているので、第１（内気側）ファン６の吸入口６ａに内気が吸入される。これに対し、第２内外気切替ドア５は第２内気導入口２ａを閉塞して外気導入口３からの外気通路３ｂを開放しているので、第２（外気側）ファン７の吸入口７ａに外気が吸入される。
【００１８】
従って、この状態では、第１ファン６は、内気導入口２からの内気を第１空気通路（内気側通路）８に送風し、第２ファン７は、外気導入口３からの外気を第２空気通路（外気側通路）９に送風するようになっており、第１、第２空気通路８、９は、第１ファン６と第２ファン７との間に配置された仕切り板１０により仕切られている。この仕切り板１０は、両ファン６、７を収納する樹脂製のスクロールケーシング１０ａに一体成形できる。
【００１９】
なお、本実施形態では、第１ファン６の外径を小とし、第２ファン７の外径を大にしている。これは、第２ファン７側において、電動モータ７ｂの存在により吸入口７ａの開口面積が減少するのを防止するためである。
次に、空調ユニット１００部は空調ケース１１内に蒸発器（冷房用熱交換器）１２とヒータコア（暖房用熱交換器）１３とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース１１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り、図１の上下方向（車両上下方向）に分割面を有する複数の分割ケースからなる。この複数の分割ケース内に、上記熱交換器１２、１３、後述するドア等の機器を収納した後に、この複数の分割ケースを金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合することにより、空調ユニット１００部が組み立てられる。
【００２０】
空調ケース１１内において、最も車両前方側の部位に蒸発器１２が設置され、空調ケース１１内の第１、第２空気通路８０、９０の全域を横切るように蒸発器１２が配置されている。この蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却するものである。ここで、蒸発器１２は図１に示すように、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。
【００２１】
また、空調ケース１１内部の空気通路は、蒸発器１２の上流部からヒータコア１３の下流部に至るまで、仕切り板１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより車両下方側の第１空気通路（内気側通路）８０と車両上方側の第２空気通路（外気側通路）９０とに仕切られている。この仕切り板１５ａ〜１５ｃは空調ケース１１に樹脂にて一体成形され、車両左右方向に略水平に延びる固定仕切り部材であるが、仕切り板１５ａ〜１５ｃを空調ケース１１とは別体で形成して、ネジ止め、接着等の手段で仕切り板１５ａ〜１５ｃを空調ケース１１に固着してもよい。
【００２２】
なお、蒸発器１２は周知の積層型のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を最中状に２枚張り合わせて構成した偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数積層配置し、一体ろう付けしたものである。
ヒータコア１３は、蒸発器１２の空気流れ下流側（車両後方側）に隣接配置されており、このヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温の温水（エンジン冷却水）が流れ、この温水を熱源として空気を加熱するものである。
【００２３】
このヒータコア１３も蒸発器１２と同様に、車両前後方向には薄型の形態で空調ケース１１内に設置されている。より具体的に述べると、ヒータコア１３は、仕切り板１５ｂと１５ｃの間において、第１空気通路８０と第２空気通路９０の両方に跨がって配置されている。しかも、ヒータコア１３は、蒸発器１２に対して車両上方側にオフセット配置され、ヒータコア１３の上方部分は第２空気通路９０の全域を横切るように配置されている。
【００２４】
そして、ヒータコア１３の上方側へのオフセット配置によりヒータコア１３の下方部に余剰空間ができることを利用して、ヒータコア１３の下方部に冷風バイパス通路１７を形成している。つまり、ヒータコア１３の下方部分は第１空気通路８０の一部を横切るように配置され、第１空気通路８０の最下方部に冷風バイパス通路１７を形成している。
【００２５】
なお、ヒータコア１３は周知のものであって、アルミニュウム等の金属薄板を溶接等により断面偏平状に接合してなる偏平チューブをコルゲートフィンを介在して多数並列配置し、一体ろう付けしたものである。
本例のヒータコア１３は、温水入口側タンク１３ａを下方の第１空気通路８０側に配置するとともに、温水出口側タンク１３ｂを上方の第２空気通路９０側に配置している。そして、この両タンク１３ａ、１３ｂの間に上記偏平チューブおよびコルゲートフィンからなる熱交換コア部１３ｃを構成している。従って、ヒータコア１３は温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの全部の偏平チューブを下方から上方への一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されている。
【００２６】
そして、ヒータコア１３に流入する温水の流量を調整する温水弁１４を設けて、この温水弁１４の温水流量の調整作用により車室内への吹出空気温度を調整できるようにしてある。この温水弁１４は周知の構成のものでよく、例えば、弁ハウジング内に弁体を回動可能に収納し、この弁体の回動量を連続的に可変することにより、弁ハウジング内の温水流路の開口面積を連続的に可変して、温水流量を調整するものである。
【００２７】
前述したように、空調ケース１１内の第１空気通路８０において、ヒータコア１３の下方側には、ヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１７が形成され、この冷風バイパス通路１７は冷風バイパスドア１８により開閉される。
また、空調ケース１１の上面部には、ヒータコア１３の直後の部位に第２空気通路９０に連通するデフロスタ開口部１９が開口している。このデフロスタ開口部１９は図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出すためのものである。このデフロスタ開口部１９は、回転軸２０ａにより回動自在なバタフライ状のデフロスタドア２０により開閉される。
【００２８】
空調ケース１１の最も車両後方側（乗員寄り）の部位には第１空気通路８０と直接連通するフェイス開口部２１が開口している。このフェイス開口部２１は図示しないフェイスダクトを介して車両計器盤上方部のフェイス吹出口より乗員頭部に向けて風を吹き出すためのものである。このフェイス開口部２１は、回転軸２２ａにより回動自在なバタフライ状のフェイスドア２２により開閉される。
【００２９】
前述した仕切り板１５ｃの最も空気下流側の端部と、フェイス開口部２１の入口部との間に、第１、第２空気通路８０、９０の間を連通する連通路２３が設けてられている。この連通路２３は回転軸２４ａにより回動自在な平板状の連通ドア２４により開閉される。
また、空調ケース１１の下面のうち、車両後方側の部位にはフット開口部２５が開口しており、このフット開口部２５は第１空気通路８０においてヒータコア１３の空気下流側の部位と連通している。このフット開口部２５は図示しないフットダクトを介してフット吹出口から車室内の乗員足元に温風を吹き出すためのものである。このフット開口部２５は、回転軸２６ａにより回動自在なバタフライ状のフットドア２６により開閉される。
【００３０】
なお、デフロスタドア２０、フェイスドア２２、およびフットドア２６は吹出モード切替用のドア手段であって、図示しないリンク機構等を介してサーボモータを用いたモード切替用アクチュエータ機構により操作される。
また、温水弁１４は温度調整手段であって、図示しないリンク機構等を介してサーボモータを用いた温度調整用アクチュエータ機構により操作される。同様に、冷風バイパスドア１８も図示しないリンク機構等を介してサーボモータを用いたアクチュエータ機構により操作される。
【００３１】
図２は本実施形態の制御システムを示すブロック図であり、制御装置３０は、例えば、マイクロコンピュータとその周辺回路とから構成されるものであって、空調操作パネル４０に設けられた各種操作部材４１〜４５からの操作信号および各種センサ４６〜５０の検出信号が入力される。そして、制御装置３０は予め設定された所定のプログラムに基づいて、上記の操作信号および検出信号に対する演算処理を行って、アクチュエータ機構の各サーボモータ５１〜５７および送風機モータ７ｂの作動を制御するようになっている。図３は、そのうち、冷風バイパスドア１８、デフロスタドア２０、フェイスドア２２、フットドア２６、および連通ドア２４の開閉と吹出モードとの関係を示す図表である。
【００３２】
次に、上記構成において本実施形態の作動を吹出モード別に説明する。
（１）フット吹出モード
冬期の暖房始動時等において、制御装置３０がその入力信号に基づいて最大暖房状態を判定すると、制御装置３０により温水弁用サーボモータ５２および冷風バイパスドア用サーボモータ５３の回転位置が制御されて、温水弁１４を全開させるとともに、冷風バイパスドア１８を冷風バイパス路１７の閉塞位置に操作する。これにより、ヒータコア１３に最大流量の温水が流れるとともに、送風空気の全量がヒータコア１３を通過し、最大暖房状態となる。
【００３３】
そして、上記のように、最大暖房状態を設定するときは、制御装置３０により内外気切替用操作機構が操作されて、２層流モードが設定される。すなわち、送風機ユニット１において、制御装置３０により内外気切替ドア用サーボモータ５１の回転位置が制御されて、第１、第２内外気切替ドア４、５が図１の所定位置に操作され、第１内外気切替ドア４が第１内気導入口２を開放し、外気導入口３からの外気通路３ａを閉塞する。また、第２内外気切替ドア５が第２内気導入口２ａを閉塞し、外気導入口３からの外気通路３ｂを開放する。
【００３４】
これにより、第１送風ファン６は、内気を第１内気導入口２から吸入口６ａを経て吸入し、これと同時に、第２送風ファン７は、外気を外気導入口３から外気通路３ｂ、吸入口７ａを経て吸入する。そして、第１送風ファン６により送風される内気は、第１空気通路８を通って、空調ユニット１００の第１空気通路８０を流れる。また、第２送風ファン７により送風される外気は、第２空気通路９を通って、空調ユニット１００の第２空気通路９０を流れる。
【００３５】
一方、このとき、制御装置３０により吹出モード切替用操作機構のサーボモータ５４〜５６の回転位置が制御されて、フットドア２６はフット開口部２５を全開し、フェイスドア２２はフェイス開口部２１を全閉する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を少量開放する。なお、２層流モードであっても、後述の理由から、連通ドア２４は連通路２３を全開または少量開く小開度の位置に操作される。
【００３６】
そして、第１空気通路８０を流れる内気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、フット開口部２５を経て車室内の乗員足元に吹き出す。これと同時に、第２空気通路９０を流れる外気は、蒸発器１２を通過した後、ヒータコア１３にて加熱されて、温風となり、デフロスタ開口部１９を経て車両窓ガラス内面に吹き出す。
【００３７】
この場合、第１空気通路８、８０側では、外気に比して高温の内気を再循環してヒータコア１３で加熱しているので、乗員足元への吹出温風温度が高くなり、暖房効果を向上できる。一方、デフロスタ開口部１９からは、内気に比して低湿度の外気を加熱して吹き出しているので、窓ガラスの曇り止めを良好に行うことができる。
【００３８】
また、フット吹出モードでは、通常、デフロスタ開口部１９からの吹出風量を２０％程度、フット開口部２５からの吹出風量を８０％程度の風量割合に設定するので、第２空気通路９０側の外気温風を全開または小開度の連通路２３を通して第１空気通路８０側の内気温風の中に混入することにより、上記風量割合を達成することができる。
【００３９】
次に、車室内温度が上昇して、暖房負荷が減少すると、吹出空気温度制御のため、制御装置３０の出力信号により温水弁１４が全開位置（最大暖房状態）から中間開度位置に操作され、ヒータコア１３に流入する温水流量を減少させる。このとき、連通ドア２４は上記した全開または小開度の位置に維持されたままであり、一方、冷風バイパスドア１８は制御装置３０の出力信号により冷風バイパス通路１７を所定開度（少量）開く位置に操作される。
【００４０】
温水弁１４が中間開度位置に操作される温度制御領域では、ヒータコア１３への循環温水流量が少流量に制限されるため、ヒータコア１３において温水入口側部位に比して温水出口側部位の温水温度が大幅に低下する。そのため、ヒータコア１３の吹出空気温度も温水入口側部位に比して温水出口側部位では大幅に低下しようとする。
【００４１】
しかし、本実施形態によると、この温度制御領域では、冷風バイパスドア１８により冷風バイパス通路１７を所定開度（少量）開くから、ヒータコア１３の温水入口側部位では冷風バイパス通路１７を通過した冷風がヒータコア１３を通過した温風に混合される。
従って、フット開口部２５から所定温度の空気を吹き出すに当たり、冷風バイパスをしない場合と比較して温水弁１４の開度をより暖房側（開度増大側）に設定できる。換言すると、冷風の混合によりフット開口部２５からの吹出空気温度を低下できるので、温水弁１４の開度の大幅減少なしでフット吹出空気温度の制御が可能となる。
【００４２】
その結果、温水弁１４の温度制御領域におけるデフロスタ開口部１９からの吹出空気温度を高くすることができ、従来のデフロスタ吹出温度の大幅低下に起因する窓ガラス防曇性能の低下や暖房フィーリングの悪化を防止できる。
なお、温度制御域では、最大暖房能力を必要としていないため、内外気吸入モードは、通常、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに閉塞し、外気導入口３を開放する全外気モードに設定するのがよい。しかし、乗員の手動操作よる設定にて、外気導入口３を閉塞して、第１、第２の内気導入口２、２ａをともに開放する全内気モードとしたり、前述のように内気と外気とを同時に導入する内外気２層流モードとすることもできる。
【００４３】
（２）フットデフロスタ吹出モード
フットデフロスタ吹出モードでは、フット開口部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量とを略同等（５０％づつ）とするため、フットドア２６によりフット開口部２５を全開するとともに、デフロスタドア２０によりデフロスタ開口部１９を全開する。そして、連通ドア２４を連通路２３の全閉位置に操作する。
【００４４】
これにより、連通路２３からフット開口部２５側へ流入する外気温風の流れがなくなるので、フット開口部２５には第１空気通路８０の内気温風が全量流入し、また、デフロスタ開口部１９には第２空気通路９０の外気温風が全量流入する。その結果、フット開口部２５からの吹出風量と、デフロスタ開口部１９からの吹出風量とを略同等にすることが可能となる。
【００４５】
温水弁１４を全開する最大暖房時には、内外気の２層流モードを設定し、暖房効果の向上と窓ガラスの防曇性の確保との両立を図ることができるという点はフット吹出モードと同じである。
また、温水弁１４の開度調整により所望の中間温度制御が可能である。この温度制御領域では、フット吹出モード時と同様に、冷風バイパスドア１８により冷風バイパス通路１７を所定開度（少量）開くから、ヒータコア１３の温水入口側部位では冷風バイパス通路１７を通過した冷風がヒータコア１３を通過した温風に混合される。
【００４６】
そのため、フット開口部２５から所定温度の空気を吹き出すに当たり、冷風バイパスをしない場合と比較して温水弁１４の開度をより暖房側（開度増大側）に設定できる。その結果、温水弁１４の温度制御領域におけるデフロスタ開口部１９からの吹出空気温度を高くすることができ、従来のデフロスタ吹出温度の大幅低下に起因する窓ガラス防曇性能の低下や暖房フィーリングの悪化を防止できる。
【００４７】
なお、温度制御域では、通常、全外気モードに設定するが、乗員の手動操作よる設定にて、全内気モードとしたり、内外気２層流モードとすることもできる。
（３）デフロスタ吹出モード
デフロスタ吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を、また、フットドア２６がフット開口部２５をそれぞれ全閉する。また、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を全開し、連通ドア２４が連通路２３を全開する。また、冷風バイパスドア１８は、冷風バイパス通路１７の全閉位置に操作される。
【００４８】
以上の結果、第１、第２空気通路８０、９０からの空調空気を全量ヒータコア１３を通過させ、ヒータコア１３で温度調整した後、デフロスタ開口部１９を通して窓ガラス内面のみに空気を吹き出して、曇り止めを行う。このときは、窓ガラスの防曇性確保のために、通常、全外気吸入モードとする。
（４）フェイス吹出モード
フェイス吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開し、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９を、またフットドア２６がフット開口部２５をそれぞれ全閉する。連通ドア２４は連通路２３を全開する。従って、第１、第２空気通路８０、９０の下流部はいずれもフェイス開口部２１に連通する。
【００４９】
そのため、空調装置の冷凍サイクルを運転すると、蒸発器１２により冷却された冷風がヒータコア１３により再加熱されて、温度調整された後、すべてフェイス開口部２１側へ流れる。
このときも、内外気吸入モードは第１、第２内外気切替ドア４、５により、全内気、全外気、内外気２層流のいずれも選択可能となる。
【００５０】
なお、最大冷房状態では、全内気吸入モードとし、また、温水弁１４が全閉状態となり、ヒータコア１３への温水循環が遮断されるとともに、冷風バイパスドア１８が冷風バイパス通路１７を全開するので、冷風の送風量を増加でき、冷房能力が最大となる。
一方、温度制御領域では、冷風バイパスドア１８が冷風バイパス通路１７の全閉位置に操作されるので、蒸発器１２により冷却された冷風の全量がヒータコア１３を通過して温度調整された後、すべてフェイス開口部２１側へ流れる。
（５）バイレベル吹出モード
バイレベル吹出モードにおいては、フェイスドア２２がフェイス開口部２１を全開するとともに、フットドア２６がフット開口部２５を全開する。デフロスタドア２０はデフロスタ開口部１９を全閉する。また、連通ドア２４が連通路２３を全開する。従って、フェイス開口部２１とフット開口部２５を通して、車室の上下両方から同時に風を吹き出すことができる。
【００５１】
ここで、ヒータコア１３が一方向流れタイプであるとともに、バイレベル時には、冷風バイパスドア１８が冷風バイパス通路１７を全閉するため、ヒータコア１３の吹出側において、温水入口側に位置する第１空気通路８０側の吹出空気温度を高くし、温水出口側に位置する第２空気通路９０側の吹出空気温度を低くすることができる。
【００５２】
従って、全外気モードあるいは全内気モードであっても、第１空気通路８０からのフット吹出温度に比して第２空気通路９０からのフェイス吹出温度を低くすることができるので、車室内温度分布を頭寒足熱形の快適な状態とすることができる。
（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、図３に示す各ドアをサーボモータを用いたアクチュエータ機構により開閉操作する場合（オート制御方式）について説明したが、空調操作パネルの手動操作機構（レバーやダイヤルを用いた機構）にリンク機構、ケーブル等を介して各ドアを連結し、各ドアを手動操作するようにしたマニュアル方式の車両用空調装置においても本発明は同様に実施できる。
【００５３】
第２実施形態はこのようなマニュアル方式の車両用空調装置に関するものであり、図４は第２実施形態の空調ユニット１００を示し、図５のＡ−Ａ矢視の側面図である。図５は第２実施形態の送風機ユニット１と空調ユニット１００との概略配置を示す平面図である。空調ユニット１００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、一方、送風機ユニット１は空調ユニット１００の左側方（助手席側）にオフセット配置されている。
【００５４】
第２実施形態では、ヒータコア１３の直後において上下方向の略中間部位に平板状のフットドア２６を回転軸２６ａにより回動可能に配置している。これにより、フットドア２６がフット開口部２５を開放する位置（図４の位置）に操作されると、ヒータコア１３の直後の空気通路を車両下方側の第１空気通路（内気側通路）８０と車両上方側の第２空気通路（外気側通路）９０とに仕切る役目をフットドア２６が果たす。
【００５５】
従って、第２実施形態のフットドア２６は第１実施形態の仕切り板１５ｃと連通ドア２４の役目を兼務しており、図４の操作位置では、フットドア２６が連通路２３を閉塞している。
図６、７はヒータコア１３と温水弁１４との一体化構造を例示しており、ヒータコア１３はその下方側に温水入口側タンク１３ａを有し、この温水入口側タンク１３ａを車両下方側の第１空気通路（内気側通路）８０に配置している。また、ヒータコア１３はその上方側に温水出口側タンク１３ｂを有し、この温水出口側タンク１３ｂを車両上方側の第２空気通路（外気側通路）９０に配置している。
【００５６】
上記両タンク１３ａ、１３ｂの間に、偏平チューブ１３ｄとコルゲートフィン１３ｅとからなる熱交換コア部１３ｃを構成している。従って、ヒータコア１３は、温水入口側タンク１３ａからの温水が熱交換コア部１３ｃの全部の偏平チューブ１４ｄを下方から上方への一方向に流れる一方向流れタイプ（全パスタイプ）として構成されている。
【００５７】
ヒータコア１３に流入する温水の流量を調整する温水弁１４は、特開平８−７２５２９号公報等により公知のもので、弁ハウジング１４０内の温水流路開口面積を連続的に可変する、いわゆるアナログ式流量調整タイプのものであり、弁ハウジング１４０内に円柱状の弁体１４１を回動可能に収納している。この弁体１４１は制御流路１４１ａ（図８参照）を有しており、この弁体１４１の回動量を連続的に可変することにより弁ハウジング１４０内の温水流路の開口面積が連続的に変化するようになっている。なお、図７では、弁ハウジング１４０の蓋部１４０ａ（図６参照）をとりはずした状態を示している。
【００５８】
弁体１４１の操作軸１４２には駆動レバー１４３が連結され、この駆動レバー１４３のピン１４４に、ケーブル１６０等の連結部材を介して、空調操作パネル１６１の温度調整用操作部材１６２が機械的に連結され、この操作部材１６２を乗員が手動操作することより、弁体１４１の回動量を調整できるようになっている。なお、本例では、操作軸１４２、駆動レバー１４３、およびピン１４４により温水弁１４の弁体１４１の駆動機構が構成されている。
【００５９】
図８に示す車両エンジン１５１の温水ポンプ１５２により圧送される温水は入口パイプ１４５から弁ハウジング１４０内に流入し、弁体１４１の制御流路１４１ａを通過するとともに、弁体１４１の回動量により温水流量が調整される。その後、温水は接続パイプ１４６から温水入口側タンク１３ａ内に流入する。そして、温水出口側タンク１３ｂ内の温水は接続パイプ１４７を通って再び弁ハウジング１４０内に流入した後、出口パイプ１４８から車両エンジン１５１へ戻るようになっている。
【００６０】
また、弁ハウジング１４０内には、入口パイプ１４５から弁体１４１の制御流路１４１ａを通って出口パイプ１４８に連通するバイパス路１４９（図７、８）が設けてあり、このバイパス路１４９には、車両エンジン回転数変動による温水流量変化を吸収するための圧力応動弁１５０が弁ハウジング１４０内に備えられている。１５０ａは圧力応動弁１５０の閉弁用のスプリングである。
【００６１】
一方、図４に示すように、空調ケース１１内下方側の第１空気通路８０において、蒸発器１２の下方部直後の部位で、かつ、ヒータコア１３の下方側に冷風バイパス通路１７が形成され、この冷風バイパス通路１７は平板状の冷風バイパスドア１８により開閉される。この冷風バイパスドア１８は上記した温水弁１４と連動して手動操作するようになっている。
【００６２】
この冷風バイパスドア１８と温水弁１４との連動のために、冷風バイパスドア１８の回転軸１８ａに駆動レバー１８ｂを連結し、この駆動レバー１８ｂの先端にピン１８ｃを設けるとともに、温水弁１４の弁体１４１の駆動レバー１４３を扇形としてカム溝１４３ａを形成し、このカム溝１４３ａ内にピン１８ｃを摺動可能に嵌入している。
【００６３】
これにより、温水弁１４の弁体１４１の回動操作と連動して冷風バイパスドア１８を開閉操作できる。この際、冷風バイパスドア１８の開度は、カム溝１４３ａの形状の選択により調整できる。
なお、図５には示してないが、第２実施形態も第１実施形態と同様の内外気切替手段を有し、第１、第２ファン６、７により内気と外気の両方を区分して同時に吸入できるようになっている。また、第２実施形態はマニュアル方式の車両用空調装置であるから、第１、第２ファン６、７の駆動用モータ７ｂの回転数（風量）切替、内外気の切替、吹出モード切替等の操作も図６の空調操作パネル１６１の操作部材１６３〜１６５の手動操作により行うようになっている。
【００６４】
次に、第２実施形態の作動を説明すると、第２実施形態による各吹出モードごとの作動は基本的には第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。図９は横軸に温水弁１４の開度（弁体１４１による温水流路開口面積の開口割合）と車室内への吹出空気温度をとり、縦軸に冷風バイパスドア１８の開度をとったものであり、最大冷房（Ｍ．Ｃ）時には空調操作パネル１６１の温度調整用操作部材１６２を乗員が手動操作して、弁体１４１を開度が０％となる位置に回動操作する。従って、ヒータコア１３への温水循環が遮断される。
【００６５】
これに連動して、温水弁１４の駆動レバー１４３、カム溝１４３ａ、ピン１８ｃ、駆動レバー１８ｂ、回転軸１８ａを介して冷風バイパスドア１８が操作され、冷風バイパス通路１７の開度を最大（１００％）とする。これにより、フェイスモード時の冷風通路が拡大され、冷風量が増加するので、最大冷房能力を確保できる。
【００６６】
なお、第２実施形態では、最大冷房（Ｍ．Ｃ）時から最大冷房近傍の温度制御領域（図９のａ領域）に移行しても、冷風バイパスドア１８を１０％程度の微小開度位置に操作する。これは、バイレベルモード時における上下の吹出温度差を適当な範囲に設定するためのものであるが、２点鎖線ｃに示すように、冷風バイパスドア１８の開度を０にして、バイレベルモード時における上下の吹出温度差を拡大してもよい。
【００６７】
また、最大暖房（Ｍ．Ｈ）時には温水弁１４の弁体１４１を開度：１００％の位置に回動操作して、ヒータコア１３への温水流量を最大にするとともに、冷風バイパスドア１８を全閉する。そして、最大暖房（Ｍ．Ｈ）時から温度制御領域（図９のｂ領域）に移行すると、温水弁１４の開度減少に伴って、冷風バイパスドア１８を２５％程度の所定開度位置に操作する。ここで、図９の温度制御領域ｂは車室内への吹出空気温度＝３５°〜６０°程度であって、フットモードおよびフットデフロスタ領域で使用する。
【００６８】
図１０はフットモードにおける車室内吹出空気温度の制御特性を示すものであり、温水弁開度の中間領域（図９のｂ領域に相当）において、デフロスタ開口部１９からの吹出空気温度に対して、フット開口部２５からの吹出空気温度が冷風バイパスドア１８の全閉時には実線レベルまで高くなる。しかし、第２実施形態によると、冷風バイパスドア１８が図９の２５％程度の所定開度開くことにより、フット開口部２５からの吹出空気温度を図１０の破線のレベルまで引き下げることができる。この結果、フット吹出空気温度に、デフロスタ吹出空気温度を近接させることができ、デフロスタ吹出空気温度の過度な低下による、窓ガラスの防曇性能の低下や乗員の暖房フィーリング悪化といった不具合を解消できる。
【００６９】
（他の実施形態）
▲１▼上記の実施形態では、空調空気の通路を内気側の第１空気通路８、８０と外気側の第２空気通路９、９０とに区画形成することにより、フット開口部２５からは暖められた高温内気を再循環して吹き出し、一方、デフロスタ開口部１９からは低湿度の外気を吹き出す、いわゆる内外気２層流モードが設定可能な車両用空調装置について説明したが、本発明は、内外気２層流モードを設定しない通常の車両用空調装置においても同様に適用できることはもちろんである。
【００７０】
▲２▼上記の実施形態では、ヒータコア１３（暖房用熱交換器）に循環する温水の流量を制御する温水弁１４を備え、この温水弁１４により車室内への吹出空気温度を調整する車両用空調装置について説明したが、ヒータコア１３出口の低温温水とエンジンから出た高温温水との流量比率を制御して、ヒータコア１３に流入する温水温度を制御する温水弁も周知であり、このようなタイプの温水弁を用いて車室内への吹出空気温度を調整する車両用空調装置においても本発明は同様に適用できる。
【００７１】
▲３▼上記の第１実施形態では、フット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおいて、温水弁１４を中間開度位置に操作する温度制御領域において、冷風バイパスドア１８により冷風バイパス通路１７を所定開度（少量）開くようにしているが、冷風バイパスドア１８の開度調整により、ヒータコア１３の温水入口側部位の吹出空気温度に比して温水出口側部位の吹出空気温度を若干量低くして、全外気モード時におけるデフロスタ吹出温度とフット吹出温度との間に、図１０に示すように若干量の上下温度差（デフロスタ吹出温度＜フット吹出温度）を設定するようにしてもよい。
【００７２】
▲４▼上記の第１実施形態では、フット吹出モードおよびフットデフロスタ吹出モードにおいて、温水弁１４を中間開度位置に操作する温度制御領域において、冷風バイパスドア１８の開度を予め設定した所定開度に保持（固定）しているが、冷風バイパスドア１８の開度を温水弁１４の開度と連動して変化させるようにしてもよい。具体的には、温水弁１４の開度が温水流量の低流量側または温水温度の低温側に行くに従って、冷風バイパスドア１８の開度を増大させるようにしてもよい。
【００７３】
▲５▼上記の実施形態では、バイレベル吹出モードにおいて、デフロスタ開口部１９を閉じているが、デフロスタ開口部１９を微少開度開くようにしてもよい。例えば、フェイス開口部２１、フット開口部２５、およびデフロスタ開口部１９からの吹出風量の割合が、例えば、４５：４０：１５となるように、各開口部２１、２５、１９の開度を設定して、各開口部２１、２５、１９のすべてから同時に風を吹き出すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の通風系の全体構成図である。
【図２】第１実施形態における電気制御ブロック図である。
【図３】第１実施形態における各ドアの開閉状態を示す図表である。
【図４】第２実施形態の空調ユニットの側面図である。
【図５】第２実施形態の送風機ユニットと空調ユニットの平面図である。
【図６】第２実施形態のヒータコアの一部破断正面図である。
【図７】第２実施形態のヒータコアの側面図で、温水弁部分は蓋部を取り外している。
【図８】第２実施形態のヒータコアの温水回路図である。
【図９】第２実施形態の温水弁開度と冷風バイパスドア開度との関係を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態の温水弁開度と吹出空気温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…送風機ユニット、２、２ａ…内気導入口、３…外気導入口、
４、５…第１、第２内外気切替ドア、６、７…第１、第２ファン、
８、８０…第１空気通路、９、９０…第２空気通路、１１…空調ケース、
１２…蒸発器、１３…ヒータコア、１４…温水弁、１５ａ〜１５ｃ…仕切り板、
１７…冷風バイパス通路、１８…冷風バイパスドア、１９…デフロスタ開口部、
２０…デフロスタドア、２１…フェイス開口部、２２…フェイスドア、
２５…フット開口部、２６…フットドア、１００…空調ユニット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention comprises a hot water valve for controlling the flow rate or temperature of hot water circulating in the heat exchanger for heating, adjusts the temperature of air blown into the passenger compartment by this hot water valve, and serves as a heat exchanger for heating as a hot water inlet The present invention relates to a vehicle air conditioner using a one-way flow type in which warm water flows only in one direction through all the tubes from the side toward the hot water outlet side.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of vehicle air conditioner, the temperature of the hot water inlet side portion of the one-way flow type heating heat exchanger is high and the temperature of the hot water outlet side portion is low. However, the temperature of the blown air at the hot water inlet side portion becomes high, and the temperature of the blown air at the hot water outlet side portion becomes low. Moreover, the arrangement | positioning attitude | position in the air-conditioning case of the heat exchanger for heating usually sets the hot water inlet side of a heat exchanger for heating as the downward direction, and the hot water outlet side as the upper direction in order to vent air in warm water.
[0003]
Therefore, when the blow mode is the foot mode or the foot defroster mode, the blown air that has passed through the hot water inlet side portion of the heating heat exchanger flows to the foot opening side below the air conditioning case, and the heating heat exchanger The blown air that has passed through the hot water outlet side part flows to the defroster opening side of the air conditioning case upper side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the configuration of the conventional device, in order to blow out air at a predetermined temperature from the foot opening, if the flow rate of hot water to the heat exchanger for heating is reduced to a predetermined amount by a hot water valve, the temperature of the hot water in the heat exchanger for heating becomes hot water. As it goes down significantly from the inlet side to the hot water outlet side, the defroster blown air temperature is drastically lowered compared to the foot blown air temperature, and the anti-fogging performance of the window glass is lowered. There is a problem that the temperature is too low and the heating feeling deteriorates.
[0005]
In JP-A-8-72529, a cold air bypass passage and a cold wind bypass door that opens and closes the hot water inlet side portion of a one-way flow type heating heat exchanger are disposed, and the cold wind bypass is performed in the bi-level mode. A vehicle air conditioner is disclosed that prevents the difference between the upper and lower blowing temperature in the bi-level mode from being excessively widened by opening the cold air bypass passage at the door. This conventional device is disclosed in the bi-level mode. It merely shows the correspondence, and does not disclose any measures for improving the window glass antifogging performance in the foot mode or the foot defroster mode.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and is a vehicle air conditioner using a one-way flow type heating heat exchanger in which all the tubes flow in only one direction from the hot water inlet side toward the hot water outlet side. In the foot mode and foot defroster mode, the object is to ensure the anti-fogging performance of the window glass even when the hot water valve is operated from the maximum heating state to the temperature control region.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention according to claims 1 to 6, the hot water inlet side of the one-way flow type heating heat exchanger (13) is disposed on the foot opening (25) side, and this A portion on the hot water outlet side of the heating heat exchanger (13) is disposed on the defroster opening (19) side, and the cooling air bypass passage (17) through which the conditioned air flows is bypassed to heat the heating heat exchanger (13). It arrange | positions at the hot-water inlet side of the heat exchanger for heat | fever (13), and also comprises the cold wind bypass door (18) which opens and closes this cold wind bypass channel (17), and has a foot opening part (25) and a defroster opening part (19) When the hot water valve (14) is operated from the maximum heating state to the temperature control region in the blow-off mode in which conditioned air is blown from both of the two, a predetermined amount of the cold air bypass passage (17) is opened by the cold air bypass door (18). It is characterized in.
[0008]
According to this, in the blowing mode in which conditioned air is blown out from both the foot opening (25) and the defroster opening (19), the cold air bypass passage (17) is opened by a predetermined amount by the cold air bypass door (18), thereby heating the air. Air mixed with the warm air that has passed through the heat exchanger (13) and the cold air that has passed through the cold air bypass passage (17) can flow to the foot opening (25).
[0009]
Therefore, when blowing air at a predetermined temperature from the foot opening (25), the opening degree of the hot water valve (14) can be set to the heating side (opening increasing side) as compared with the case where the cold air bypass is not performed. As a result, the temperature of air blown from the defroster opening (19) in the temperature control region of the hot water valve (14) can be increased, and the window glass anti-fogging performance is reduced due to a significant decrease in the conventional defroster blowing temperature. Deterioration of heating feeling can be prevented.
[0010]
Further, at the time of maximum heating, the maximum heating capacity can be exhibited without any trouble by operating the cold air bypass door (18) to the fully closed position of the cold air bypass passage (17).
Further, the invention according to claim 2 further includes a face opening (21) for blowing the temperature-controlled conditioned air toward the head of the passenger in the passenger compartment, and includes a foot opening (25) and a face opening (21). In the bi-level blowing mode in which conditioned air is blown from both, the cold wind bypass passage (17) is fully closed by the cold wind bypass door (18).
[0011]
According to this, in the bi-level blowing mode, the cold air bypass passage (17) is fully closed together with a decrease in the hot water temperature from the hot water inlet side to the hot water outlet side in the heat exchanger for heating. As compared with the blowing temperature from 25), the blowing temperature from the face opening (21) can be lowered to form a head-and-foot heat type vertical temperature distribution.
In the invention according to claim 3, the cooling heat exchanger (12) is disposed in the air conditioning case (11) on the upstream side of the air flow of the heating heat exchanger (13), and the heating heat exchanger (13 When the maximum cooling state is set by shutting off the hot water flow to), the cold air bypass passage (17) is fully opened by the cold air bypass door (18).
[0012]
According to this, by fully opening the cold air bypass passage (17), the pressure loss of the air passage in the air conditioning case (11) can be reduced, the amount of cold air can be increased, and the maximum cooling capacity can be increased.
Furthermore, in the invention described in claim 5, the air conditioning operation panel (161) is provided with a temperature adjusting operation member (162) which is manually operated, and the temperature adjusting operation member (162) has a drive mechanism for the hot water valve (14). (142, 143, 144) and a cold air bypass door (18) are connected to the drive mechanism (142, 143, 144).
[0013]
According to this, by manually operating the temperature adjusting operation member (162) of the air conditioning operation panel (161), the hot water valve (14) and the cold air bypass door (18) can be operated in conjunction with each other, and the effects of claim 1 can be obtained. It can be played with a simple manual mechanism.
In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means shows the correspondence with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which is applied to a low heat source vehicle in which hot water (engine cooling water) temperature is relatively low like a diesel engine vehicle. The air conditioning system ventilation system is roughly divided into two parts, a blower unit 1 and an air conditioning unit 100. The air conditioning unit 100 part is arranged at a substantially central part in the left-right direction of the vehicle in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment. On the other hand, the blower unit 1 in the illustrated form of FIG. The state arrange | positioned in the side is shown in figure. That is, the air conditioning unit 100 is arranged in the vehicle compartment, and the blower unit 1 is arranged in a position in front of the air conditioning unit 100 in the engine room.
[0015]
Here, it is also possible to adopt a layout in which the blower unit 1 is offset from the side of the air conditioning unit 100 (passenger seat side) in the passenger compartment.
First, a part of the blower unit 1 will be described in detail. First and second inside air inlets 2 and 2a for introducing inside air (vehicle compartment air) into the blower unit 1 and outside air (outside the vehicle compartment). One external air inlet 3 for introducing air) is provided. These inlets 2, 2 a and 3 can be opened and closed by first and second inside / outside air switching doors 4 and 5, respectively.
[0016]
Both the inside / outside air switching doors 4 and 5 are plate-like ones that are rotated around the rotation shafts 4a and 5a, respectively, and inside / outside air switching using a servo motor is performed via a link mechanism or the like (not shown). Interlocked operation by the actuator mechanism. In this example, the inside / outside air switching means is constituted by the inside air introduction ports 2, 2a, the outside air introduction port 3, the inside / outside air switching doors 4, 5 and the actuator mechanism.
[0017]
A first (inside air side) fan 6 and a second (outside air side) fan 7 for blowing the introduced air from the introduction ports 2, 2 a, 3 are arranged in the blower unit 1. Both the fans 6 and 7 are well-known centrifugal multiblade fans (sirocco fans), and are simultaneously driven to rotate by one common electric motor 7b.
FIG. 1 shows a state of a two-layer flow mode to be described later, and the first inside / outside air switching door 4 opens the first inside air introduction port 2 and closes the outside air passage 3a from the outside air introduction port 3. Inside air is sucked into the inlet 6 a of the first (inside air side) fan 6. On the other hand, since the second inside / outside air switching door 5 closes the second inside air introduction port 2a and opens the outside air passage 3b from the outside air introduction port 3, the suction port 7a of the second (outside air side) fan 7 is opened. Outside air is inhaled.
[0018]
Therefore, in this state, the first fan 6 blows the inside air from the inside air introduction port 2 to the first air passage (inside air side passage) 8, and the second fan 7 draws the outside air from the outside air introduction port 3 to the second air. An air passage (outside air side passage) 9 is blown, and the first and second air passages 8 and 9 are partitioned by a partition plate 10 disposed between the first fan 6 and the second fan 7. It has been. The partition plate 10 can be integrally formed with a resin scroll casing 10 a that houses the fans 6 and 7.
[0019]
In the present embodiment, the outer diameter of the first fan 6 is reduced and the outer diameter of the second fan 7 is increased. This is to prevent the opening area of the suction port 7a from being reduced due to the presence of the electric motor 7b on the second fan 7 side.
Next, 100 parts of the air conditioning unit is of a type in which both an evaporator (cooling heat exchanger) 12 and a heater core (heating heat exchanger) 13 are integrally incorporated in the air conditioning case 11. The air conditioning case 11 is made of a resin molded product having a certain degree of elasticity and excellent strength, such as polypropylene, and a plurality of divided cases having a dividing surface in the vertical direction (vehicle vertical direction) in FIG. . By housing the heat exchangers 12 and 13 and devices such as doors, which will be described later, in the plurality of divided cases, by joining the plurality of divided cases together by fastening means such as metal spring clips and screws, 100 parts of the air conditioning unit are assembled.
[0020]
In the air conditioning case 11, the evaporator 12 is installed at the most front portion of the vehicle, and the evaporator 12 is disposed so as to cross the entire area of the first and second air passages 80 and 90 in the air conditioning case 11. As is well known, this evaporator 12 absorbs the latent heat of evaporation of the refrigerant in the refrigeration cycle from the conditioned air and cools the conditioned air. Here, as shown in FIG. 1, the evaporator 12 is installed in the air conditioning case 11 in a thin shape in the vehicle front-rear direction.
[0021]
Further, the air passage inside the air conditioning case 11 extends from the upstream portion of the evaporator 12 to the downstream portion of the heater core 13 by a partition plate 15a, 15b, 15c and a first air passage (inside air passage) 80 on the vehicle lower side. The vehicle is partitioned into a second air passage (outside air passage) 90 on the vehicle upper side. The partition plates 15 a to 15 c are integrally formed with the air conditioning case 11 with resin and are fixed partition members extending substantially horizontally in the vehicle left-right direction. The partition plates 15 a to 15 c are formed separately from the air conditioning case 11. The partition plates 15a to 15c may be fixed to the air conditioning case 11 by means such as screwing or bonding.
[0022]
Note that the evaporator 12 is a well-known laminated type, and a large number of flat tubes formed by laminating two metal thin plates such as aluminum in the middle are laminated and corrugated with corrugated fins. Is.
The heater core 13 is disposed adjacent to the air flow downstream side (vehicle rear side) of the evaporator 12, and the heater core 13 reheats the cold air that has passed through the evaporator 12. Hot water (engine cooling water) flows, and air is heated using this hot water as a heat source.
[0023]
Similar to the evaporator 12, the heater core 13 is also installed in the air conditioning case 11 in a thin shape in the vehicle longitudinal direction. More specifically, the heater core 13 is disposed across both the first air passage 80 and the second air passage 90 between the partition plates 15b and 15c. In addition, the heater core 13 is offset to the upper side of the vehicle with respect to the evaporator 12, and the upper portion of the heater core 13 is arranged so as to cross the entire area of the second air passage 90.
[0024]
The cold air bypass passage 17 is formed in the lower part of the heater core 13 by utilizing the fact that an extra space is formed in the lower part of the heater core 13 by the offset arrangement on the upper side of the heater core 13. That is, the lower portion of the heater core 13 is disposed so as to cross a part of the first air passage 80, and the cold air bypass passage 17 is formed in the lowermost portion of the first air passage 80.
[0025]
The heater core 13 is a well-known one, and a large number of flat tubes formed by joining thin metal plates such as aluminum in a cross-sectional flat shape by welding or the like are arranged in parallel via corrugated fins and integrally brazed. .
In the heater core 13 of this example, the hot water inlet side tank 13a is disposed on the lower first air passage 80 side, and the hot water outlet side tank 13b is disposed on the upper second air passage 90 side. And between these tanks 13a and 13b, the heat exchange core part 13c which consists of the said flat tube and a corrugated fin is comprised. Therefore, the heater core 13 is configured as a one-way flow type (all-pass type) in which hot water from the hot water inlet side tank 13a flows in one direction from below to above all the flat tubes of the heat exchange core portion 13c.
[0026]
A hot water valve 14 for adjusting the flow rate of the hot water flowing into the heater core 13 is provided, and the temperature of the air blown into the vehicle compartment can be adjusted by the action of adjusting the hot water flow rate of the hot water valve 14. The hot water valve 14 may have a known configuration. For example, the valve body is rotatably accommodated in the valve housing, and the amount of rotation of the valve body is continuously varied, so that the hot water flow in the valve housing is changed. The open area of the road is continuously varied to adjust the hot water flow rate.
[0027]
As described above, in the first air passage 80 in the air conditioning case 11, the cold air bypass passage 17 through which the air (cold air) flows by bypassing the heater core 13 is formed below the heater core 13. Is opened and closed by a cold air bypass door 18.
In addition, a defroster opening 19 that communicates with the second air passage 90 is opened at a portion immediately after the heater core 13 on the upper surface of the air conditioning case 11. The defroster opening 19 is for blowing wind toward the inner surface of the vehicle window glass via a defroster duct and a defroster outlet (not shown). The defroster opening 19 is opened and closed by a butterfly-shaped defroster door 20 that is rotatable by a rotating shaft 20a.
[0028]
A face opening 21 that directly communicates with the first air passage 80 is opened at a portion of the air conditioning case 11 that is closest to the vehicle rear side (close to the passenger). The face opening 21 is for blowing wind from a face outlet at the upper part of the vehicle instrument panel toward a passenger's head through a face duct (not shown). The face opening 21 is opened and closed by a butterfly face door 22 that is rotatable by a rotating shaft 22a.
[0029]
A communication passage 23 that communicates between the first and second air passages 80 and 90 is provided between the end portion on the most downstream side of the partition plate 15c and the inlet portion of the face opening 21. Yes. The communication path 23 is opened and closed by a flat communication door 24 that is rotatable by a rotating shaft 24a.
In addition, a foot opening 25 is opened in a lower part of the air conditioning case 11 on the vehicle rear side, and the foot opening 25 communicates with a part on the downstream side of the heater core 13 in the first air passage 80. ing. The foot opening 25 is for blowing warm air from a foot outlet through a foot duct (not shown) to the feet of passengers in the passenger compartment. The foot opening 25 is opened and closed by a butterfly-like foot door 26 that is rotatable by a rotating shaft 26a.
[0030]
The defroster door 20, the face door 22, and the foot door 26 are door units for blowing mode switching, and are operated by a mode switching actuator mechanism using a servomotor via a link mechanism (not shown).
The hot water valve 14 is a temperature adjusting means, and is operated by a temperature adjusting actuator mechanism using a servo motor via a link mechanism or the like (not shown). Similarly, the cold air bypass door 18 is also operated by an actuator mechanism using a servo motor via a link mechanism or the like (not shown).
[0031]
FIG. 2 is a block diagram showing the control system of the present embodiment. The control device 30 includes, for example, a microcomputer and its peripheral circuits, and various operation members provided on the air conditioning operation panel 40. Operation signals from 41 to 45 and detection signals from various sensors 46 to 50 are input. And the control apparatus 30 performs the arithmetic processing with respect to said operation signal and a detection signal based on the predetermined program set beforehand, and controls the action | operation of each servomotor 51-57 of an actuator mechanism and the air blower motor 7b. It has become. FIG. 3 is a chart showing the relationship between the open / close mode of the cold air bypass door 18, the defroster door 20, the face door 22, the foot door 26, and the communication door 24 and the blowing mode.
[0032]
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described for each blowing mode.
(1) Foot blowing mode
When the control device 30 determines the maximum heating state based on the input signal, for example, at the start of heating in winter, the control device 30 controls the rotational positions of the hot water valve servo motor 52 and the cold air bypass door servo motor 53. The hot water valve 14 is fully opened and the cold air bypass door 18 is operated to the closed position of the cold air bypass passage 17. Thereby, while the warm water of the largest flow volume flows into the heater core 13, the whole quantity of blowing air passes the heater core 13, and it will be in the maximum heating state.
[0033]
As described above, when the maximum heating state is set, the control device 30 operates the operating mechanism for switching between the inside and outside air, and the two-layer flow mode is set. That is, in the blower unit 1, the rotational position of the servo motor 51 for the inside / outside air switching door is controlled by the control device 30, and the first and second inside / outside air switching doors 4, 5 are operated to the predetermined positions in FIG. 1 The inside / outside air switching door 4 opens the first inside air introduction port 2 and closes the outside air passage 3 a from the outside air introduction port 3. Further, the second inside / outside air switching door 5 closes the second inside air introduction port 2 a and opens the outside air passage 3 b from the outside air introduction port 3.
[0034]
Thus, the first blower fan 6 sucks the inside air from the first inside air introduction port 2 through the suction port 6a, and at the same time, the second blower fan 7 sucks the outside air from the outside air introduction port 3 to the outside air passage 3b. Inhale through mouth 7a. Then, the internal air blown by the first blower fan 6 flows through the first air passage 80 of the air conditioning unit 100 through the first air passage 8. Further, the outside air blown by the second blower fan 7 flows through the second air passage 90 of the air conditioning unit 100 through the second air passage 9.
[0035]
On the other hand, at this time, the rotation position of the servo motors 54 to 56 of the operation mechanism for switching the blowing mode is controlled by the control device 30 so that the foot door 26 fully opens the foot opening 25 and the face door 22 fully opens the face opening 21. Close. The defroster door 20 opens a small amount of the defroster opening 19. Even in the two-layer flow mode, the communication door 24 is operated to a position of a small opening degree that opens the communication passage 23 fully or for a small amount for reasons described later.
[0036]
Then, after passing through the evaporator 12, the inside air flowing through the first air passage 80 is heated by the heater core 13, becomes warm air, and blows out to the passenger's feet in the passenger compartment through the foot opening 25. At the same time, the outside air flowing through the second air passage 90 passes through the evaporator 12, is heated by the heater core 13, becomes warm air, and blows out to the inner surface of the vehicle window glass through the defroster opening 19.
[0037]
In this case, on the first air passages 8 and 80 side, the high-temperature internal air is recirculated and heated by the heater core 13 as compared with the outside air, so the temperature of the hot air blown out to the occupant's feet is increased, and the heating effect is increased. Can be improved. On the other hand, since the outside air having a low humidity is heated and blown out from the defroster opening 19 as compared with the inside air, the window glass can be well-fogged.
[0038]
In the foot blowing mode, normally, the blown air volume from the defroster opening 19 is set to about 20%, and the blown air volume from the foot opening 25 is set to about 80%. The air volume ratio can be achieved by mixing the temperature air into the internal air temperature air on the first air passage 80 side through the fully open or small opening communication passage 23.
[0039]
Next, when the passenger compartment temperature rises and the heating load decreases, the hot water valve 14 is operated from the fully open position (maximum heating state) to the intermediate opening position by the output signal of the control device 30 for controlling the blown air temperature. The flow rate of hot water flowing into the heater core 13 is reduced. At this time, the communication door 24 is maintained at the fully opened or small opening position described above, while the cold air bypass door 18 is a position for opening the cold air bypass passage 17 by a predetermined opening (small amount) by the output signal of the control device 30. To be operated.
[0040]
In the temperature control region in which the hot water valve 14 is operated to the intermediate opening position, the circulating hot water flow rate to the heater core 13 is limited to a small flow rate, and therefore the warm water at the hot water outlet side portion in the heater core 13 as compared with the hot water inlet side portion. The temperature drops significantly. Therefore, the temperature of the air blown from the heater core 13 also tends to be significantly reduced at the hot water outlet side portion as compared with the hot water inlet side portion.
[0041]
However, according to the present embodiment, in this temperature control region, the cold air bypass passage 17 is opened by a predetermined opening (small amount) by the cold air bypass door 18, so that the cold air that has passed through the cold air bypass passage 17 is heated at the hot water inlet side portion of the heater core 13. The warm air that has passed through the heater core 13 is mixed.
Therefore, when blowing air at a predetermined temperature from the foot opening 25, the opening degree of the hot water valve 14 can be set to the heating side (opening increasing side) as compared with the case where the cold air bypass is not performed. In other words, since the temperature of the air blown from the foot opening 25 can be lowered by mixing cold air, the foot blown air temperature can be controlled without a significant decrease in the opening degree of the hot water valve 14.
[0042]
As a result, the temperature of the air blown from the defroster opening 19 in the temperature control region of the hot water valve 14 can be increased, and the window glass anti-fogging performance is reduced due to a significant decrease in the conventional defroster blowing temperature, and the heating feeling is reduced. Deterioration can be prevented.
In the temperature control region, since the maximum heating capacity is not required, the inside / outside air intake mode is normally all outside air that closes both the first and second inside air introduction ports 2 and 2a and opens the outside air introduction port 3. It is better to set the mode. However, by setting by the occupant's manual operation, the outside air introduction port 3 is closed and the first and second inside air introduction ports 2 and 2a are both opened. It is also possible to adopt a two-layer flow mode in which the inside and outside air are introduced simultaneously.
[0043]
(2) Foot defroster blowing mode
In the foot defroster blowing mode, in order to make the blown air volume from the foot opening 25 and the blown air volume from the defroster opening 19 substantially equal (in increments of 50%), the foot opening 25 is fully opened by the foot door 26 and the defroster is opened. The defroster opening 19 is fully opened by the door 20. Then, the communication door 24 is operated to the fully closed position of the communication path 23.
[0044]
As a result, the flow of the outside air temperature flowing from the communication passage 23 toward the foot opening 25 is eliminated, so that the entire amount of the inside air temperature in the first air passage 80 flows into the foot opening 25 and the defroster opening 19 The entire amount of the outside air temperature in the second air passage 90 flows into the air. As a result, the amount of air blown from the foot opening 25 and the amount of air blown from the defroster opening 19 can be made substantially equal.
[0045]
At the time of maximum heating when the hot water valve 14 is fully opened, the two-layer flow mode of the inside and outside air is set, and it is the same as the foot blowing mode that the heating effect can be improved and the anti-fogging property of the window glass can be ensured. It is.
Moreover, desired intermediate temperature control is possible by adjusting the opening degree of the hot water valve 14. In this temperature control region, the cold air bypass passage 17 is opened by a predetermined opening (a small amount) by the cold air bypass door 18 in the same manner as in the foot blowing mode, so that the cold air that has passed through the cold air bypass passage 17 is heated at the hot water inlet side portion of the heater core 13. The warm air that has passed through the heater core 13 is mixed.
[0046]
Therefore, when blowing air of a predetermined temperature from the foot opening 25, the opening degree of the hot water valve 14 can be set to the heating side (opening increasing side) as compared with the case where the cold air bypass is not performed. As a result, the temperature of the air blown from the defroster opening 19 in the temperature control region of the hot water valve 14 can be increased, and the window glass anti-fogging performance is reduced due to a significant decrease in the conventional defroster blowing temperature, and the heating feeling is reduced. Deterioration can be prevented.
[0047]
In the temperature control region, the all outside air mode is usually set. However, the all inside air mode or the inside / outside air two-layer flow mode can be set by a manual operation by the occupant.
(3) Defroster blowing mode
In the defroster blowing mode, the face door 22 fully closes the face opening 21, and the foot door 26 fully closes the foot opening 25. Further, the defroster door 20 fully opens the defroster opening 19, and the communication door 24 fully opens the communication path 23. The cold air bypass door 18 is operated to the fully closed position of the cold air bypass passage 17.
[0048]
As a result, after all of the conditioned air from the first and second air passages 80 and 90 has passed through the heater core 13 and the temperature has been adjusted by the heater core 13, air is blown out only to the inner surface of the window glass through the defroster opening 19 and becomes cloudy. Stop. At this time, in order to ensure the anti-fogging property of the window glass, the whole outside air suction mode is usually set.
(4) Face blowing mode
In the face blowing mode, the face door 22 fully opens the face opening 21, the defroster door 20 fully closes the defroster opening 19, and the foot door 26 fully closes the foot opening 25. The communication door 24 fully opens the communication path 23. Accordingly, the downstream portions of the first and second air passages 80 and 90 both communicate with the face opening 21.
[0049]
Therefore, when the refrigeration cycle of the air conditioner is operated, the cold air cooled by the evaporator 12 is reheated by the heater core 13 and the temperature is adjusted, and then all flows to the face opening 21 side.
At this time, the inside / outside air intake mode can be selected from the whole inside air, the whole outside air, and the inside / outside air two-layer flow by the first and second inside / outside air switching doors 4 and 5.
[0050]
In the maximum cooling state, the all-in-air intake mode is set, the hot water valve 14 is fully closed, the hot water circulation to the heater core 13 is interrupted, and the cold air bypass door 18 fully opens the cold air bypass passage 17. The amount of cool air can be increased and the cooling capacity is maximized.
On the other hand, in the temperature control region, since the cold air bypass door 18 is operated to the fully closed position of the cold air bypass passage 17, all the amount of the cold air cooled by the evaporator 12 passes through the heater core 13 and is adjusted to the temperature. It flows to the face opening 21 side.
(5) Bi-level blowing mode
In the bi-level blowing mode, the face door 22 fully opens the face opening 21 and the foot door 26 fully opens the foot opening 25. The defroster door 20 fully closes the defroster opening 19. The communication door 24 fully opens the communication path 23. Therefore, the wind can be blown out from both the upper and lower sides of the passenger compartment through the face opening 21 and the foot opening 25 at the same time.
[0051]
Here, the heater core 13 is a one-way flow type, and the cold air bypass door 18 fully closes the cold air bypass passage 17 at the bi-level, so that the first air passage located on the hot water inlet side on the outlet side of the heater core 13. The blown air temperature on the 80 side can be increased, and the blown air temperature on the second air passage 90 side located on the hot water outlet side can be lowered.
[0052]
Accordingly, even in the all outside air mode or the all inside air mode, the face blowing temperature from the second air passage 90 can be made lower than the foot blowing temperature from the first air passage 80, so that the vehicle interior temperature distribution Can be made into a comfortable state of a head cold foot heat form.
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case where each door shown in FIG. 3 is opened / closed by an actuator mechanism using a servo motor (automatic control system) has been described. However, a manual operation mechanism (using a lever or dial) of the air conditioning operation panel is used. The present invention can be similarly applied to a manual type vehicle air conditioner in which each door is connected to a mechanism) via a link mechanism, a cable, and the like, and each door is manually operated.
[0053]
The second embodiment relates to such a manual type vehicle air conditioner, and FIG. 4 shows the air conditioning unit 100 of the second embodiment, which is a side view taken along the line AA of FIG. FIG. 5 is a plan view showing a schematic arrangement of the blower unit 1 and the air conditioning unit 100 of the second embodiment. The air conditioning unit 100 is disposed at a substantially central portion in the left-right direction of the vehicle in the lower part of the instrument panel in the passenger compartment, while the blower unit 1 is disposed offset to the left side (passenger seat side) of the air conditioning unit 100.
[0054]
In the second embodiment, immediately after the heater core 13, a flat foot door 26 is disposed at a substantially intermediate portion in the vertical direction so as to be rotatable by a rotation shaft 26a. As a result, when the foot door 26 is operated to a position where the foot opening 25 is opened (the position shown in FIG. 4), the air passage immediately after the heater core 13 becomes the first air passage (inside air passage) 80 on the vehicle lower side and the vehicle. The foot door 26 plays a role of partitioning into the second air passage (outside air passage) 90 on the upper side.
[0055]
Accordingly, the foot door 26 of the second embodiment also serves as the partition plate 15c of the first embodiment and the communication door 24, and the foot door 26 closes the communication passage 23 in the operation position of FIG.
6 and 7 illustrate an integrated structure of the heater core 13 and the hot water valve 14. The heater core 13 has a hot water inlet side tank 13a on the lower side thereof, and this hot water inlet side tank 13a is connected to the second side of the vehicle on the lower side of the vehicle. 1 air passage (inside air passage) 80 is arranged. The heater core 13 has a hot water outlet side tank 13b on the upper side thereof, and the hot water outlet side tank 13b is disposed in a second air passage (outside air side passage) 90 on the upper side of the vehicle.
[0056]
A heat exchange core portion 13c composed of a flat tube 13d and a corrugated fin 13e is configured between the tanks 13a and 13b. Therefore, the heater core 13 is configured as a one-way flow type (all-pass type) in which hot water from the hot water inlet side tank 13a flows in one direction from the lower side to the upper side through all the flat tubes 14d of the heat exchange core part 13c. .
[0057]
A hot water valve 14 for adjusting the flow rate of hot water flowing into the heater core 13 is known from Japanese Patent Laid-Open No. 8-72529, etc., and is a so-called analog type that continuously changes the hot water flow path opening area in the valve housing 140. This is a flow rate adjustment type, and a cylindrical valve body 141 is rotatably accommodated in a valve housing 140. The valve body 141 has a control flow path 141a (see FIG. 8). By continuously changing the rotation amount of the valve body 141, the opening area of the hot water flow path in the valve housing 140 is continuously increased. It is going to change. FIG. 7 shows a state in which the lid 140a (see FIG. 6) of the valve housing 140 is removed.
[0058]
A drive lever 143 is connected to the operation shaft 142 of the valve body 141, and the temperature adjustment operation member 162 of the air conditioning operation panel 161 is mechanically connected to a pin 144 of the drive lever 143 via a connection member such as a cable 160. The operation member 162 is connected and the occupant manually operates the operation member 162 so that the amount of rotation of the valve body 141 can be adjusted. In this example, the operating shaft 142, the drive lever 143, and the pin 144 constitute a drive mechanism for the valve element 141 of the hot water valve 14.
[0059]
Hot water pumped by the hot water pump 152 of the vehicle engine 151 shown in FIG. 8 flows into the valve housing 140 from the inlet pipe 145, passes through the control flow path 141 a of the valve body 141, and is heated by the amount of rotation of the valve body 141. The flow rate is adjusted. Thereafter, the warm water flows from the connection pipe 146 into the warm water inlet side tank 13a. The hot water in the hot water outlet side tank 13b flows through the connection pipe 147 into the valve housing 140 again, and then returns from the outlet pipe 148 to the vehicle engine 151.
[0060]
Further, a bypass passage 149 (FIGS. 7 and 8) that communicates from the inlet pipe 145 through the control passage 141a of the valve body 141 to the outlet pipe 148 is provided in the valve housing 140, and this bypass passage 149 includes a bypass passage 149. A pressure responsive valve 150 is provided in the valve housing 140 for absorbing a change in the flow rate of hot water caused by fluctuations in the vehicle engine speed. Reference numeral 150 a denotes a spring for closing the pressure responsive valve 150.
[0061]
On the other hand, as shown in FIG. 4, in the first air passage 80 on the lower side in the air conditioning case 11, a cold air bypass passage 17 is formed immediately below the evaporator 12 and on the lower side of the heater core 13. The cold air bypass passage 17 is opened and closed by a flat cold air bypass door 18. The cold air bypass door 18 is manually operated in conjunction with the hot water valve 14 described above.
[0062]
In order to link the cold air bypass door 18 and the hot water valve 14, a drive lever 18b is connected to the rotating shaft 18a of the cold air bypass door 18, a pin 18c is provided at the tip of the drive lever 18b, and the valve of the hot water valve 14 is provided. The drive lever 143 of the body 141 is fan-shaped to form a cam groove 143a, and a pin 18c is slidably fitted into the cam groove 143a.
[0063]
Accordingly, the cold air bypass door 18 can be opened and closed in conjunction with the turning operation of the valve body 141 of the hot water valve 14. At this time, the opening degree of the cold air bypass door 18 can be adjusted by selecting the shape of the cam groove 143a.
Although not shown in FIG. 5, the second embodiment has the same inside / outside air switching means as the first embodiment, and the first and second fans 6, 7 separate both the inside air and the outside air. It can be inhaled at the same time. In addition, since the second embodiment is a manual-type vehicle air conditioner, the rotational speed (air volume) of the driving motor 7b for the first and second fans 6 and 7 is switched, the inside / outside air is switched, the blowing mode is switched, and the like. The operation is also performed by manual operation of the operation members 163 to 165 of the air conditioning operation panel 161 of FIG.
[0064]
Next, the operation of the second embodiment will be described. Since the operation for each blowing mode according to the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, description thereof will be omitted. In FIG. 9, the horizontal axis represents the opening degree of the hot water valve 14 (opening ratio of the hot water passage opening area by the valve element 141) and the temperature of the air blown into the vehicle interior, and the vertical axis represents the opening degree of the cold air bypass door 18. During maximum cooling (MC), the occupant manually operates the temperature adjustment operation member 162 of the air conditioning operation panel 161 to rotate the valve body 141 to a position where the opening degree becomes 0%. Therefore, the hot water circulation to the heater core 13 is interrupted.
[0065]
In conjunction with this, the cold air bypass door 18 is operated via the drive lever 143, the cam groove 143a, the pin 18c, the drive lever 18b, and the rotating shaft 18a of the hot water valve 14, and the opening degree of the cold air bypass passage 17 is maximized (100 %). As a result, the cool air passage in the face mode is expanded and the amount of cool air is increased, so that the maximum cooling capacity can be ensured.
[0066]
In the second embodiment, the cool air bypass door 18 is moved to a minute opening position of about 10% even after the maximum cooling (MC) time has passed to the temperature control region in the vicinity of the maximum cooling (a region in FIG. 9). To operate. This is for setting the upper and lower blowing temperature difference in the bi-level mode to an appropriate range. As shown by a two-dot chain line c, the opening degree of the cold air bypass door 18 is set to 0, and the bi-level is changed. You may enlarge the upper and lower blowing temperature difference in the mode.
[0067]
Further, during maximum heating (M. H), the valve element 141 of the hot water valve 14 is rotated to the position of 100% opening to maximize the flow rate of hot water to the heater core 13 and the cold air bypass door 18 is fully opened. Close. And if it transfers to a temperature control area | region (b area | region of FIG. 9) from the time of maximum heating (MH), with the opening degree reduction of the hot water valve 14, the cold wind bypass door 18 will be in the predetermined opening position of about 25%. Manipulate. Here, the temperature control region b in FIG. 9 is the temperature of the air blown into the passenger compartment = 35 ° to 60 °, and is used in the foot mode and the foot defroster region.
[0068]
FIG. 10 shows control characteristics of the air temperature blown into the passenger compartment in the foot mode. In the middle region of the hot water valve opening (corresponding to the region b in FIG. 9), the air temperature from the defroster opening 19 is shown. When the cold air bypass door 18 is fully closed, the temperature of the air blown from the foot opening 25 increases to the solid line level. However, according to the second embodiment, the temperature of the air blown from the foot opening 25 can be lowered to the level indicated by the broken line in FIG. As a result, the defroster blown air temperature can be brought close to the foot blown air temperature, and problems such as a decrease in the defogging performance of the window glass and a deterioration of the passenger's heating feeling due to an excessive decrease in the defroster blown air temperature can be solved. .
[0069]
(Other embodiments)
(1) In the above-described embodiment, the conditioned air passage is partitioned into the first air passages 8 and 80 on the inside air side and the second air passages 9 and 90 on the outside air side to warm the foot opening 25. The vehicle air conditioner capable of setting a so-called inside / outside air two-layer flow mode, in which low-humidity outside air is blown out from the defroster opening 19 while recirculating and blowing out the generated high-temperature inside air has been described. Of course, the present invention can be similarly applied to an ordinary vehicle air conditioner that does not set the inside / outside air two-layer flow mode.
[0070]
(2) In the above embodiment, the vehicle is equipped with a hot water valve 14 for controlling the flow rate of the hot water circulating in the heater core 13 (heating heat exchanger), and the hot water valve 14 adjusts the temperature of the air blown into the vehicle interior. Although the air conditioner has been described, a hot water valve for controlling the temperature of the hot water flowing into the heater core 13 by controlling the flow rate ratio between the low temperature hot water at the outlet of the heater core 13 and the high temperature hot water from the engine is also well known. The present invention can be similarly applied to a vehicle air conditioner that adjusts the temperature of air blown into the vehicle interior using a hot water valve.
[0071]
(3) In the first embodiment described above, in the temperature control region in which the hot water valve 14 is operated to the intermediate opening position in the foot blowing mode and the foot defroster blowing mode, the cold wind bypass passage 17 is opened to a predetermined degree by the cold wind bypass door 18. (Small amount) Open, but by adjusting the opening degree of the cold air bypass door 18, the blown air temperature at the hot water outlet side portion is slightly lower than the blown air temperature at the hot water inlet side portion of the heater core 13, Between the defroster blowing temperature and the foot blowing temperature in the all-outside air mode, a slight amount of the upper and lower temperature difference (defroster blowing temperature <foot blowing temperature) may be set as shown in FIG.
[0072]
(4) In the first embodiment described above, in the temperature control region in which the hot water valve 14 is operated to the intermediate opening position in the foot blowing mode and the foot defroster blowing mode, the opening degree of the cold air bypass door 18 is set at a predetermined opening. However, the opening degree of the cold air bypass door 18 may be changed in conjunction with the opening degree of the hot water valve 14. Specifically, the opening degree of the cold air bypass door 18 may be increased as the opening degree of the hot water valve 14 goes to the low flow rate side of the hot water flow rate or the low temperature side of the hot water temperature.
[0073]
(5) In the above embodiment, the defroster opening 19 is closed in the bi-level blowing mode, but the defroster opening 19 may be opened slightly. For example, the opening degree of each opening part 21, 25, 19 is set so that the ratio of the blowing air volume from the face opening part 21, the foot opening part 25, and the defroster opening part 19 is 45:40:15, for example. And you may make it blow off wind from all the opening parts 21, 25, and 19 simultaneously.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a ventilation system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an electric control block diagram according to the first embodiment.
FIG. 3 is a chart showing an open / closed state of each door in the first embodiment.
FIG. 4 is a side view of an air conditioning unit according to a second embodiment.
FIG. 5 is a plan view of a blower unit and an air conditioning unit according to a second embodiment.
FIG. 6 is a partially broken front view of a heater core according to a second embodiment.
FIG. 7 is a side view of the heater core according to the second embodiment, with the lid of the hot water valve portion removed.
FIG. 8 is a hot water circuit diagram of a heater core according to a second embodiment.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the hot water valve opening and the cold air bypass door opening according to the second embodiment.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the hot water valve opening and the blown air temperature in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blower unit, 2, 2a ... Inside air inlet, 3 ... Outside air inlet,
4, 5 ... first and second inside / outside air switching doors, 6, 7 ... first and second fans,
8, 80 ... 1st air passage, 9, 90 ... 2nd air passage, 11 ... Air-conditioning case,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Evaporator, 13 ... Heater core, 14 ... Hot water valve, 15a-15c ... Partition plate,
17 ... Cold air bypass passage, 18 ... Cold air bypass door, 19 ... Defroster opening,
20 ... defroster door, 21 ... face opening, 22 ... face door,
25 ... Foot opening, 26 ... Foot door, 100 ... Air conditioning unit.

Claims

An air conditioning case (11) that forms an air passage through which conditioned air flows;
A heating heat exchanger (13) disposed in the air conditioning case (11) for heating the conditioned air;
A hot water valve (14) for controlling the hot water flow rate or the hot water temperature circulating in the heating heat exchanger (13),
A foot opening (25) for blowing the temperature-controlled conditioned air through the heating heat exchanger (13) toward the passenger's feet;
A defroster opening (19) for blowing out the temperature-controlled conditioned air toward the inner surface of the vehicle window glass,
The heating heat exchanger (13) is a one-way flow type in which hot water flows through all the tubes only in one direction from the hot water inlet side toward the hot water outlet side,
In the air conditioning case (11), the hot water inlet side of the heating heat exchanger (13) is disposed on the foot opening (25) side, and the hot water outlet of the heating heat exchanger (13) is arranged. Place the side part on the defroster opening (19) side,
A cold air bypass passage (17) through which the conditioned air flows, bypassing the heating heat exchanger (13), is arranged on the hot water inlet side;
Furthermore, it has a cold air bypass door (18) for opening and closing the cold air bypass passage (17),
When the hot water valve (14) is operated from the maximum heating state to the temperature control region in the blowing mode in which conditioned air is blown out from both the foot opening (25) and the defroster opening (19), the cold air bypass door A vehicle air conditioner characterized in that the cold air bypass passage (17) is opened by a predetermined amount by (18).

A face opening (21) for blowing out the temperature-controlled air-conditioned air toward the head of a passenger in the vehicle interior;
In the bi-level blowing mode in which conditioned air is blown out from both the foot opening (25) and the face opening (21), the cold air bypass passage (17) is fully closed by the cold air bypass door (18). The vehicle air conditioner according to claim 1.

The air conditioning case (11) includes a cooling heat exchanger (12) that is arranged on the upstream side of the air flow of the heating heat exchanger (13) and cools the conditioned air,
The cold air bypass passage (17) is fully opened by the cold air bypass door (18) when a hot water flow to the heating heat exchanger (13) is blocked and a maximum cooling state is set. Item 3. A vehicle air conditioner according to Item 2.

The cold air bypass door (18) is interlocked with the operation of the hot water valve (14),
When the hot water valve (14) is operated to the maximum heating state, the cold air bypass door (18) is fully closed,
4. The cooling air bypass passage (17) is opened by a predetermined amount when the hot water valve (14) is operated from the maximum heating state to a temperature control region. 5. Vehicle air conditioner.

The air conditioning operation panel (161) includes a temperature adjustment operation member (162) that is manually operated,
While connecting the drive mechanism (142, 143, 144) of the said hot water valve (14) to this temperature adjustment operation member (162),
The vehicle air conditioner according to claim 4, wherein the cold air bypass door (18) is connected to the drive mechanism (142, 143, 144).

Inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5) capable of selecting an inside / outside air two-layer flow mode in which both inside and outside air are classified and sucked at the same time as the conditioned air suction mode,
A first air passage (80) in which the inside air from the inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5) flows toward the foot opening (25) in the air conditioning case (11); A second air passage (90) through which the outside air from the inside / outside air switching means (2, 2a, 3, 4, 5) flows toward the defroster opening (19) is partitioned,
The first air passage (80) is located below the air conditioning case (11), and the second air passage (90) is located above the vehicle;
The hot water inlet side of the heating heat exchanger (13) is disposed in the first air passage (80), and the hot water outlet side of the heating heat exchanger (13) is disposed in the second air passage (90). And
6. The vehicle according to claim 1, wherein the cold air bypass passage (17) and the cold air bypass door (18) are disposed in the first air passage (80). Air conditioner.