专利名称：汽车用空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将温度调节风吹到车室内的汽车用空调装置， 该温度调节风是将冷风和暖风混合并调节成规定的空气温度而 成的。
背景技术：
作为以往的汽车用空调装置公知有如下所述的装置在空 调外壳内部形成有空气通路，该空气通路包括经由蒸发器的 冷风通路、经由加热器芯(heater core )的暖风通^各、以及与 各吹出口 (除霜器(日文f 7 )吹出口 、通风(vent)吹出 口、足部吹出口 )连通的多个排出通路系统，并且，由空气混 合门的门开度所分配的冷风和暖风经由冷风和暖风的合流区域 而使空气流动到各排出通路系统(例如、参照专利文献l)。作为以往的汽车用空调装置公知有如下所述装置以与设 置有旋转门的结构相比能缩小门设置空间且防止空气流动的紊 乱为目的，由板构件构成的足部门(foot door )对开口在空调 外壳的侧壁上的足部开口部进行开闭(例如、参照专利文献2)。 作为以往的汽车用空调装置公知有如下所述装置以缩小 除霜器吹出温度和足部吹出温度的温度差为目的，通过由旋转 门组成的足部门对足部开口部进行开闭且对去往除霜器的暖风 旁路的面积进行调节(例如、参照专利文献3)。 专利文献l:日本特开2001-113931号公报 专利文献2:日本特开2002-307929号公报 专利文献3:日本特开20()3-154836号公报 但是，记载于专利文献l、 2的以往技术为通过将足部门推进一半来将空气分配到足部排出口的方式，因此存在下述问题 来自冷风通路的冷风和来自暖风通路的暖风在合流区域不能充 分混合，空气混合性较低。例如、与除霜器吹出口或通风吹出 口连通的排出通路中流入比较冷的空气，例如、与足部吹出口 连通的排出通路中流入比较暖的空气等，各个吹出口的空气温 度之间产生差异。另外，在专利文献3中虽然记载有旋转门，但仅在空调外壳的车宽度方向的两侧部设有宽度较窄的一对旋转门，并且，旋转门的门空间为封闭空间。因此，在专利文献3中所记载的 旋转门不具有促进冷风和暖风混合的空气混合引导功能。除此之外，需要将旋转门配置在与空气混合门不产生动作 干涉的位置，因此，在空调外壳内设定2个门位置时，存在将2 个门轴的轴间距离保持在规定距离以上等布局局限。另外，不 是将旋转门的门空间作为空气通路来使用，因此，需要在空调 外壳内确保与旋转门不同的必要的空气通路的空间。其结果， 存在如下问题即使有空调外壳的小型紧凑化的要求，也无法 满足该要求。发明内容本发明是着眼于上述问题而做成的，其目的在于提供一种 汽车用空调装置，能达到提高冷风和暖风的空气混合性，并能 满足空调外壳的小型紧凑化的要求。为了达到上述目的，本发明的汽车用空调装置在空调外壳 内部形成有空气通路，该空气通路包括经由蒸发器的冷风通 路、经由加热器芯的暖风通路、以及与各吹出口连通的多个排 出通路系统，并且，由空气混合门的门开度所分配的冷风和暖 风经由冷风和暖风的合流区域使空气流动到各排出通路系统，其特征在于，在所述冷风和暖风的合流区域设置有转动式旋转门，该转 动式旋转门在进入位置由门隔壁阻挡从合流区域向下游侧的空 气流动，所述旋转门和所述空气混合门进行了将在进入位置的旋转 门的门隔壁内侧的门内空间作为空气混合门的开关动作空间使 用的重叠布局的门位置设定。因此，在本发明的汽车用空调装置中，在空调外壳内部的 空气通路中，来自经由蒸发器的冷风通路的冷风与来自经由加 热器芯的暖风通路的暖风在合流区域合流，经由合流区域，温 度已调节的空气使空气流动到各排出通路系统，从与各排出通 路系统连通的各吹出口吹到车室内。在吹出该温度调节风时，旋转门位于进入位置时，由旋转 门的门隔壁阻挡从合流区域向下游侧的空气流通，促进流入合 流区域的来自冷风通路的冷风和来自暖风通路的暖风的混合。另外，旋转门和空气混合门的门位置设定是将位于进入位 置的旋转门的门隔壁内侧的门内空间作为空气混合门的开关动 作空间使用的重叠布局。因此，在设计空调外壳时，可以緩和2个门的布局限制，能将2个门轴的轴间距离设定为靠近的距 离，能将旋转门的门空间作为空气通路来使用。其结果，能达到提高冷风和暖风的混合性，并且能满足空 调外壳的小型紧凑化的要求。
图l是表示在实施例l的汽车用空调装置中从中央通风吹 出口和侧部通风吹出口吹出空气的通风模式的纵剖侧视图。图2是表示在实施例1的汽车用空调装置中从通风吹出口和足部吹出口双方吹出空气的双向模式的纵剖侧视图。图3是表示在实施例1的汽车用空调装置中从侧部通风吹 出口和足部吹出口双方吹出空气的足部才莫式的纵剖侧#见图。图4是表示在实施例1的汽车用空调装置中从除霜器吹出口和足部吹出口双方吹出空气的除霜器/足部模式的纵剖侧视图。图5是表示在实施例1的汽车用空调装置中仅从除霜器吹出口吹出空气的除霜器模式的纵剖侧视图。图6是表示实施例l的汽车用空调装置的足部门的立体图。 图7是表示实施例l的汽车用空调装置的足部门的侧视图。 图8是表示实施例1的汽车用空调装置的足部门的主视图。 图9是作为用于确认实施例l中的拾热改善效果的实验结果的、温度差(A— B )相对于由内部空气循环进行全致冷(fullcool)时选择通风模式时的加热器芯的出口通路面积的比较特性图。图10是用于确认实施例1中的拾热改善效果的实验结果 的、温度差(A—B)相对于由内部气体循环进行全致冷时选择 通风模式时的加热器芯的出口通路面积的比较特性图。图11是表示在实施例2的汽车用空调装置中从中央通风吹 出口和侧部通风吹出口吹出空气的通风模式的纵剖侧视图。图12是表示在实施例2的汽车用空调装置中从通风吹出口 和足部吹出口双方吹出空气的双向模式的纵剖侧视图。图13是表示在实施例3的汽车用空调装置中从中央通风吹 出口和侧部通风吹出口吹出空气的通风模式的纵剖侧视图。图]4是作为用于确认实施例3中的拾热改善效果的实验结 果的、温度差(A—B)相对于由内部空气循环进行全致冷时选 择通风模式时的加热器芯的出口通路面积的比较特性图。图15是作为用于确认实施例3中的拾热改善效果的实验结果的、温度差(A—B)相对于由内部空气循环进行全致冷时选择通风模式时的加热器芯的出口通路面积的比较特性图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施例l 实施例3对实现本发明的汽车用空调装置的最佳方式进行说明。实施例1首先，对结构进行说明。图1是表示在实施例1的汽车用空调装置中从中央通风(center vent)吹出口和侧部通风(side vent)吹出口吹出空 气的通风模式的纵剖侧视图。图2是表示在实施例1的汽车用空 调装置中从通风吹出口和足部吹出口双方吹出空气的双向(bilevel)模式的纵剖侧视图。图3是表示在实施例1的汽车用 空调装置中^^侧部通风吹出口和足部吹出口双方吹出空气的足 部模式的纵剖侧视图。图4是表示在实施例1的汽车用空调装置 中从除霜器吹出口和足部吹出口双方吹出空气的除霜器/足部 模式的纵剖侧视图。图5是表示在实施例1的汽车用空调装置中 仅从除霜器吹出口吹出空气的除霜器模式的纵剖侧视图。图6是表示实施例1的汽车用空调装置的足部门的立体图。 图7是表示实施例1的汽车用空调装置的足部门的侧视图。图8 是表示实施例1的汽车用空调装置的足部门的主视图。在实施例l的汽车用空调装置1A中，通过由隔壁22a等对由 合成树脂形成的空调外壳22内进行适当划分而形成空气通路， 由设置在该空气通路的上游位置的送风部件(鼓风机23、导入 通路24)、设置在空气通路途中的功能部件(过滤器25、蒸发 器26、加热器芯3()等)、冷风侧空气混合门71以及暖风侧空气混合门72来调整空气的清洁度或温度等特性。而且，能通过中央通风门341、侧部通风门342、除霜器门35、足部门31的开闭 位置变更该调节后的空气的吹出口 (吹出模式)。从所述鼓风才几23排出的空气通过经由导入通路24上所设 置的过滤器25进行清洁。另外，在过滤器25的后段(下游侧) 设置有构成致冷循环的一部分的蒸发器26,能冷却空气。在此，过滤器25和蒸发器26纵向并列配置在鼓风机23的下 侧位置，并做成使上侧从上下垂直位置向下游侧稍稍偏移、使 下侧向上游侧,g稍偏移的倾斜纵向i殳定。通过该倾杀+纵向i殳定， 能容易地将来自导入通路24的送风引入，在蒸发器26的下部形 成富余空间。所述蒸发器26的下游侧中在隔壁22a的上侧设置有加热器 芯3 0未介于其间的冷风通路2 8和冷风侧空气混合门71 。在所述 蒸发器2 6的下游侧中在隔壁2 2 a的下侧设置有暖风侧空气混合 门72。在该暖风侧空气混合门72的下游位置设置有加热器芯30 和暖风通^各29。在此，加热器芯30将隔壁22a作为 一 端侧的支承外壳部， 并沿水平方向配置。通过该加热器芯30的水平方向设置，来自 蒸发器26的空气绕到空调外壳22的底内面，从下往上流入加热 器芯30。由此，暖风通路29也成为从下向上流过暖风的通路。空气向所述冷风通路28和所述暖风通路29的分配比率能 通过设置在蒸发器26的下游的隔壁22a的上部位置的冷风侧空 气混合门71和设置在隔壁2 2 a的下部位置的暖风侧空气混合I' "1 72的各门开度可变地设定。即，实施例l的情况如图l所示，冷 风侧空气混合门71位于打开的位置而暖风侧空气混合门7 2位 于关闭位置时，空气流不到暖风通路29,而仅在冷风通路28流 动。相反，如图3所示，冷风侧空气混合门71位于关闭位置而暖风侧空气混合门7 2位于打开位置时，空气流不到冷风通路28，而仅在暖风通路29流动。而且，冷风侧空气混合门71如图2所示那样位于中途位置 时，通过了冷风通路28的冷风和通过了暖风通路29的暖风合 流，在形成在与该合流区域J一致的位置的空气混合室40中促 进冷风和暖风的混合。在该空气混合室4 0中冷风和暖风混合之 后，空气被分配到各排气通路32、 33和排出口161、 162、并从 各自对应的吹出口 (除霜器吹出口 (DEF)、通风吹出口 (C一 VENT[中央侧]、S — VENT[侧部侧])、足部吹出口 (F-— F00T[前侧]、R—F00T[后侧])吹出。向这些排出通路32、 33和排出口 161、 162的分配以及吹出口的选4奪由中央通风门 341、侧部通风门342、除霜器门35、足部门31进行控制。关于 该吹出口选择控制(二模式选择控制)将在后面进行说明。在此，在实施例1中，在冷风和暖风的合流区域J的位置设 置有足部门31 (旋转门)，该足部门31可在对合流区域J的下游 侧进行阻挡的进入位置31A (图2、图3、图4)以及从该进入位 置31A退出的退出位置31B (图1、图5)之间移动。该足部门 31可转动地轴支承在空调外壳22上，并且，构成为以设置在空 调外壳22的隔壁22a的上部下游位置的门轴31a为中心转动的 转动式旋转门。如图6所示，所述足部门31包括相互平行的呈大致扇形 的一对门侧壁31c、 31c、连接该一对门侧壁31c、 31c的外周缘 间的门隔壁31b以及从作为门侧壁31c的大致扇形的扇轴的位 置相互向相反方向突出的一对门轴31a。另外，在门侧壁31c的 侧缘和门隔壁31b的侧缘上形成有呈大致-字形状的凸缘框 31d、 31f，并且，在该凸缘框31d上固定有密封构件37,在凸 缘框31f上固定有密封构件38、 39。在足部门31的退出位置31B,该密封构件37、 38的表面 37a、 38a分别与空调外壳22的第l足部开口密封面22c和第2足 部开口密封面22b的表面抵接，由该抵接部分确保密封(图l、 图5)。在足部门31的进入位置31A,该密封构件39的表面39a与 空调外壳22的门打开密封面22d的表面抵接，由该抵接部分确 保密封(图2、图3、图4)。如图7所示，足部门31将足部门31的进入方向跟前侧(图l 的下侧)的周向端部的门隔壁31b (周向端缘的凸缘框31d)距 门轴3la的密封面距离L2设定得比进入方向最前侧(图1中的上 侧)的周向端部的门隔壁31b (周向端缘的凸缘框31f)距门轴 31a的密封面距离Ll短。即，若使从门轴31a到第2足部开口密 封面22b的密封面距离为L3,则进行使L1〉L3〉L2的关系成立 的设定。如图8所示，足部门31将足部门31的进入方向跟前侧的周 向端部的密封面横向宽度W2设定得比足部门31的进入方向最 前侧的周向端部的密封面横向宽度W1窄。即，若使门隔壁31b 部分的最大横向宽度为W 3,则进行使W1 > W 3 > W 2的关系成立的设定。如图1~图5所示，足部门31被设定在冷风和暖风的合流区 域J,在进入位置(门打开位置)由门隔壁31b阻挡从合流区域 J向下游侧的空气流通。如图2所示，足部门31和冷风侧空气混合门71进行了将位 于打开位置的足部门31的门隔壁31b内侧的门内空间作为冷风 侧空气混合门71的开闭动作空间使用的重叠布局的门位置设 定。足部门31在退出位置(封锁位置)由门隔壁31b堵住足部排出通路33和足部排出口 161 (参照图1 )、在进入位置(开放位置)由门隔壁31b阻挡从合流区域J向下游侧的空气流通，并 且将门内空间作为冷风和暖风的通路使用(参照图2)。冷风侧空气混合门71是通过门开度对经由蒸发器26的冷 风通路28的通路开口面积进行控制的门。如图2所示，足部门31和冷风侧空气混合门71被配置成在 由位于开放位置的足部门31的门轴31a、 一对门侧壁31c、 31c 和门隔壁31b所围成的门内空间内根据开》文侧门开度而重叠冷 风侧空气混合门71的一部分。即，足部门31的门轴31a和冷风 侧空气混合门71的门轴71a配置成靠近隔壁22a的上部位置。在所述加热器芯30的下游位置设置有在至少足部门31位 于退出位置(封锁位置)的状态下对暖风通路29的一部分进行 堵住的暖风通^各遮蔽板41。如图1 图5所示，实施例l的加热器 芯遮蔽板41与足部门31形成一体。具体来说，如图6和图7所示， 设定在对由足部门31的进入方向跟前侧的门隔壁31b和一对门 侧壁31c、 31c从三方向围成的暖风通路区域的一部分进行覆盖 的位置。接着，对作用进行说明。以下，将实施例l的汽车用空调装置1A的作用分为"各吹 出口模式的空气流动作用"、"冷风和暖风的空气混合作用"、"空 调外壳的小型紧凑化作用"、"扩大足部门的旋转角度的作 用"、"全致冷时的拾热(heat pickup)改善作用，，来进行说明。[各吹出口模式的空气流动作用]选择通风模式时(图l)在图l所示的全致冷时的通风模式的选择状态下，冷风侧 空气混合门71打开，暖风侧空气混合门72关闭。足部门31位于 关闭足部吹出口的位置(3].B),除霜器门35位于关闭除霜器吹出口的位置(35B)。而且，以门轴341a为中心可转动地支承在 空调外壳22上的中央通风门341位于打开中央通风吹出口 ( C —VENT)的位置341A，侧部通风门342位于打开侧部通风吹 出口 (S —VENT)的位置342A。因此，如图l所示，在全致冷时选择通风模式时，通过蒸 发器26的冷风经过冷风通路28和排出通路32，从中央通风吹出 口 (C一VENT)吹到车室内，并且，经过冷风通i 各28和侧部 通风排出口 162从侧部通风吹出口 (S —VENT)吹到车室内。在选择双向模式时(图2)在图2所示的选择双向模式的状态下，冷风侧空气混合门 71位于打开侧，暖风空气混合门72位于打开侧。足部门31位于 打开足部吹出口的进入位置(31A)，除霜器门35位于关闭除霜 器吹出口的位置(35B )。而且，以门轴341a为中心可转动地支(C —VENT)的位置341A,侧部通风门342位于打开侧部通风 吹出口 (S —VENT)的位置342A。因此，如图2所示，在选择从通风吹出口/足部吹出口吹出 冷风和暖风混合成的温度调节风的双向模式时，通过蒸发器26 的冷风从冷风通路28迂回足部门31的门隔壁31b和暖风通路遮 蔽板41的内面而到达合流区域J,通过加热器芯30的暖风从暖 风通路29到达足部门31的进入方向跟前侧区域的合流区域J, 该合流区域J成为空气混合室40,冷风和暖风混合成为温度调 节风。然后，空气混合室4 0的温度调节风经过排出通路3 2从中央 通风吹出口 ( C一 VENT)吹到车室内，并且，其一部分经过 侧部通风排出口 162从侧部通风吹出口 (S —VENT)吹到车室 内。同时，空气混合室40的温度调节风经过足部排出口 16]从前侧的足部吹出口 ( F—FOOT)吹到车室内，并且经过足部排 出通路33从后侧的足部吹出口 (R—FOOT)吹到车室内。 选择足部模式时(图3)在图3所示的选择足部模式的状态下，冷风侧空气混合门 71关闭，暖风侧空气混合门72打开。足部门31位于打开足部吹 出口的进入位置(31A),除霜器门35位于关闭除霜器吹出口的 位置(35B)。而且，中央通风门341位于关闭中央通风吹出口 (C一VENT)的位置341B,侧部通风门342位于关闭侧部通风 吹出口 ( S — VENT)的位置342B (不是完全关闭而开着一部 分吹出口的位置)。因此，如图3所示，在选择将暖风从足部吹出口吹出的足 部模式时，通过加热器芯30的暖风从暖风通路29直接或迂回地 到达足部门31的进入方向跟前侧区域的合流区域J。然后，来 自该合流区域J的暖风经过足部排出口 161从前侧的足部吹出 口 (F—FOOT)吹到车室内，并且，经过足部排出通路33从 后侧的足部吹出口 ( R—FOOT)吹到车室内。另外，合流区域 J的暖风的一部分也从侧部通风吹出口 (S — VENT)吹到车室 内。选择除霜器/足部模式时(图4)在图4所示的选择除霜器/足部模式的状态下，冷风侧空气 混合门71关闭，暖风侧空气混合门72打开。足部门31位于打开 足部吹出口的进入位置(31A),以门轴35a为中心可转动地支 承在空调外壳22上的除霜器门35位于打开除霜器吹出口的位 置(35A)。而且，中央通风门341位于关闭中央通风吹出口 ( C VENT)的位置341B,侧部通风门342位于关闭侧部通风吹 出口 (S —VENT)的位置342B (不是完全关闭而开着一部分 吹出口的位置)。因此，如图4所示，在选择将暖风从除霜器吹出口/足部吹 出口吹出的除霜器/足部模式时，通过加热器芯30的暖风从暖风通路29直接或迂回地到达足部门31的进入方向跟前侧区域的 合流区域J。然后，来自该合流区域J的暖风经过足部门31与空 调外壳22的间隙、侧部通风门342的门开口间隙和排出通路32 从除霜器吹出口 ( DEF)吹到车室内。同时，来自该合流区域 J的暖风经过足部排出口 161从前侧的足部吹出口 ( F—FOOT) 吹到车室内，并且，经过足部排出通路33从后侧的足部吹出口 (R—FOOT)吹到车室内。另外，合流区域J的暖风的一部分 也从侧部通风吹出口 (S —VENT)吹到车室内。 选择除霜器模式时(图5)在图5所示的选择除霜器模式的状态下，冷风侧空气混合 门7]关闭，暖风侧空气混合门72打开。足部门31位于关闭足部 吹出口的退出位置(31B),以门轴35a为中心可转动地支承在 空调外壳22上的除霜器门35位于打开除霜器吹出口的位置 (35A)。而且，中央通风门341位于关闭中央通风吹出口 (C —VENT)的位置341B,侧部通风门342位于关闭侧部通风吹 出口 ( S — VENT)的位置342B (不是完全关闭而开着一部分 吹出口的位置)。因此，如图5所示，在选择将暖风从除霜器吹出口吹出的 除霜器模式时，通过加热器芯30的暖风从暖风通路29经过足部 门31的门内部—侧部通风门342的门开口间隙—排出通路32从 除霜器吹出口 (DEF)吹到车室内。另外，通过侧部通风门342 的门开口间隙的暖风的 一 部分也从侧部通风吹出口 ( S — VENT)吹出到车室内。[冷风和暖风的空气混合作用]如图2所示，足部门31在足部吹出口打开时(位于进入位置时)突出到冷风和暖风汇合的空气混合室4(),因此，防止冷 风不与暖风混合而从位于空调外壳22的上部的通风吹出口或 除霜器吹出口逸出。即，在足部吹出口打开时，由足部门31形成空气混合室40。除此之外，通过在足部门31上追加暖风通路 遮蔽板41,提高空气混合性，该暖风通i 各遮蔽板41表现出将冷 风引导到暖风侧的引导作用。即，在足部门31位于进入位置31A的图2所示的状态下，由 该门隔壁31b和暖风通路遮蔽板41阻挡(拦住)从合流区域J 向下游侧的空气流通，形成空气混合室40,该空气混合室40促 进流入合流区域J的来自冷风通路28的冷风和来自暖风通路29 的暖风的混合。因此，在足部门31的进入位置31A,与位于退出位置31B 的情况相比，冷风的流速大幅下降，并且，流动的朝向变化较 大而产生剥离、涡流或紊乱等，而且，到吹出口的流路变长。 因此，在空气混合室40中，促进流入合流区域J的来自冷风通 路28的冷风和来自暖风通路29的暖风的混合，通过由暖风通^各 遮蔽板41将冷风引导到暖风侧(下方)，进一步有助于促进冷 风和暖风的混合。另外，在实施例l中，将冷风通路28和除霜器吹出口( DEF) 或通风吹出口 ( C —VENT、 S — VENT)配置成比较靠近。因 此，在该冷风通路28和除霜器吹出口 (DEF)、通风吹出口 (C —VENT、 S —VENT)之间隔着隔壁31b和暖风通路遮蔽板41 地设定进入位置31A,由此，可以有效地抑制来自冷风通路28 的冷风不与来自暖风通路29的暖风混合而直接流入除霜器吹 出口 ( DEP"或通风吹出口 (C一VENT、 S—VENT)的流量。 其结果，可以抑制除霜器吹出口 ( DEF )或通风吹出口 (C一VENT、 S-—VENT)与足部吹出口 (F F()OT、 RFOOT)之间的吹出空气的温度差变大。而且，该效果如图2所示，使足部门31的门隔壁31b的移动 方向侧的一端缘(密封构件39的表面39a)与空调外壳22的门 打开密封面22d抵接，对沿该门打开密封面22d从空气混合室40 迂回而向下游侧逸出的空气流进行拦截。即，相对于靠近除霜器吹出口 (DEF)或通风吹出口 ( C一VENT、 S—VENT)的 一侧的门打开密封面22d,拦截空气流，使空气流迂回到远离 该除霜器吹出口 ( DEF)或通风吹出口 ( C—VENT、 S—VENT ) 的一侧的排出通路33,由此，能得到最大效果。 [空调外壳的小型紧凑化作用]空调外壳配置在仪表板内，但存在如下要求想抑制仪表 板占有的空间来确保车室内空间的要求和想使仪表板占有的空 间保持不变而在仪表板内部搭载更多设备的要求。为了满足该 要求，必须使空间占有率最大的空调外壳空间小型紧凑化。而 且，强烈要求不降低原来的空调性能而使空调外壳小型紧凑化。与此相对，以往的旋转门不是将门空间作为空气混合门的 开关动作空间使用的结构。因此，需要将旋转门配置在与空气 混合门不产生动作干涉的位置，因此，在空调外壳内设定2个 门位置时，存在将2个门轴的轴间距离保持在规定距离以上等 的布局限制。另外，以往的旋转门不是将门空间作为空气通路使用的结 构。因此，需要在空调外壳内在旋转门之外确保用于确保空气 混合性的必要空气通路的空间。其结果，即使存在不降低空调性能而达到空调外壳的小型 紧凑化这样的要求，也由于所述布局限制和确保空气通路的空 间而存在极限，不能满足该要求。但是，实施例l的汽车用空调装置的足部门31和冷风侧空气混合门71的门位置设定是将位于进入位置的足部门31的门隔壁31b内侧的门内空间作为冷风侧空气混合门71的开关动作空间来利用的重叠布局。因此，在设计空调外壳22时，能緩和2个门31、 71的布局 限制，能将2个门轴31a、 71a的轴间距离设定为靠近的距离， 能将足部门31的门空间作为冷风通路28来利用。其结果，可以满足不降低空调性能(特别是空气混合性能) 且达到空调外壳2 2的小型紧凑化这样的要求。[扩大旋转门的旋转角度的作用]在旋转门中，为了确保开口部的密封性并做成可转动，因 此，需要将距门轴的密封面距离做成在扇形的门侧壁的下侧较 短，在门侧壁的上侧较长。但是，旋转门的密封性不仅要确保 门隔壁的密封性，而且要确保从门隔壁向两侧延伸的门侧壁的 密封性(三方向密封)。因此，在仅设定扇形的门侧壁的下侧较 短而上侧较长的情况下，作为旋转门的旋转角度被限制成不超 过第2足部开口密封面的角度。与此相对，在实施例l的足部门31中，对密封面距离进行 使L1〉L3〉L2的关系成立的设定(图7),并且，对密封面的横 向宽度进行使W1〉W3〉W2的关系成立的设定(图8),作为从 退出位置到进入位置的足部门31的旋转角度如图2~图4所示， 能取超过第2足部开口密封面22b的角度。因此，足部门31在足部吹出口打开时(在进入位置时)、 经过与第2足部开口密封面22b之间形成的间隙，由此能将风分 配到上方侧的吹出口即通风吹出口和除霜器吹出口 。[全致冷时的拾热改善作用]在全致冷时选择通风模式时，形成如下结构由退出位置 的足部门31封闭足部吹出口的上游侧，而且，足部门3]不突出到冷风通路28。即，因此，与另外设置堵住足部排出通路33和 足部排出口 161的门的情况相比，可以减少了零部件数目，实 现装置构成的小型化和抑制制造成本。另外，足部门31不突出 到冷风通路28,因此可以在选择通风模式时将通风阻力抑制到较低。但是，如实施例l那样将足部门31的门空间作为空气通路 利用的情况下，在全致冷时选择通风模式时，表现出如下拾热 现象从蒸发器26经过冷风通路28流动的冷风吸入在加热器芯 3()的周围停留的暖空气的现象。作为防止该拾热现象的技术方 案，考虑了在足部门31的位置设定有遮蔽暖空气的引入的别的 门的方案、或设置有停止向加热器芯30供给热水的热水阀等的 方案，但是，在这些情况下、导致零部件数目增加、空间增加、 成本上升。与此相对，在实施例l中，在全致冷时选择通风模式时， 不用别的门或热水阀等就能改善拾热现象。即，在实施例1中，与足部门31 —体地形成有堵住暖风通 路的一部分的暖风通路遮蔽板41。因此，停留在加热器芯30的 周围的暖空气中，虽然一部分从足部门31的开口部被引入到冷 风通路28,但是剩余的暖空气由暖风通路遮蔽板41拦截向冷风 通路28的引入，保持滞留在加热器芯30的上部的状态(参照图 l的虚线箭头)。因此，在全致冷时选择通风模式时，不用别的 门或热水阀等就能改善使吹出温度上升的拾热现象。另外，图9和图10是表示温度差(A-B)相对于由内部空气 循环进行全致冷时选择通风模式时的加热器芯30的出口通路 面积的比较特性图。另外，A是通风吹出口的平均温度，B是蒸 发器出口的平均温度。实验状况如下所述紧接蒸发器之后的温度为0。C 、紧接加热器芯之后的温度为82。C 、风扇送风量10L/min、外部空气 温度为大约25。C 。吹出流量Ga二8.0m"min的实验结果如图9所示，加热器芯 30的出口通路面积在全闭状态下的结果(温度差)为△ tl = 1.73 °C ，由暖风通路遮蔽板41堵住了加热器芯30的出口通路面积的 结果(温度差)为△ t2二2.53。C ,加热器芯30的出口通路面积 在全开状态下的结果(温度差)为At3二3.13。C。通过该实验，通过由暖风通路遮蔽板41堵住加热器芯30的 出口通路面积，与加热器芯30的出口通路面积在全开状态下时 相比，可以得到0.6。C (二3.13 — 2.53)的改善效果。吹出流量Ga二3.5mVmin的实验结果如图IO所示，加热器 芯30的出口通路面积在全闭状态下的结果(温度差)为△ tl=2.33°C ,由暖风通路遮蔽板41堵住了加热器芯30的出口通 路面积的结果(温度差)为△ t2二3.irc ,加热器芯30的出口 通路面积在全开状态下的结果(温度差)为At3二3.61。C。通过该实验，通过由暖风通路遮蔽板41堵住加热器芯3 0的 出口通^各面积，与加热器芯30的出口通^各面积在全开状态下时 相比，可以得到0.5。C (=3.61 — 3.11)的改善效果。接着，对效果进行说明。实施例1的汽车用空调装置1A能得到下述列举的效果。 (1 )汽车用空调装置1A在空调外壳22内部形成有空气通 路，该空气通路包括经由蒸发器26的冷风通路28、经由加热 器芯30的暖风通路29、以及与各吹出口连通的多个排出通路系 统(32、 33)，并且，由空气混合门(71、 72)的门开度所分 配的冷风和暖风经由冷风和暖风的合流区域J而使空气流动I 'J 各排出通路系统(32、 33),其中在所述冷风和暖风的合流区 域J设置有在进入位置由门隔壁(31b)阻挡从合流区域J向下游侧的空气流通的转动式旋转门(31),所述旋转门(31)和所述空气混合门(71、 72)进行了将进入位置的旋转门(31) 的门隔壁(31b)内侧的门内空间作为空气混合门(71、 72) 的开关动作空间利用的重叠布局的门位置设定，因此可以达到 提高冷风和暖风的空气混合性，并且，可以满足空调外壳22的 小型紧凑化要求。(2) 所述旋转门是在退出位置由门隔壁31b堵住足部排出 通路系统(33、 161)，在进入位置由门隔壁31b阻挡从合流区 域J向下游侧的空气流通，并且将门内空间作为冷风和暖风通 路使用的足部门31,所述空气混合门是对经由所述蒸发器26的 冷风通路28的通路开口面积进行控制的冷风侧空气混合门71， 所述足部门31和所述冷风侧空气混合门71配置成由位于进入 位置的足部门31的门轴31a、 一对门侧壁31c、 31c和门隔壁31b 围成的门空间与由开放侧门开度控制的所述冷风侧空气混合门 71的一部分重叠，因此，不设置与旋转门不同的别的足部门， 可以兼用作为足部门的功能，由此，可以实现削减零部件数目 以及空调外壳22的小型紧凑化。(3) 所述旋转门(31)将进入方向跟前侧的周向端部距 门轴31a的密封面距离L2设定得比进入方向最前侧的周向端部 距门轴31a的密封面距离Ll短，并且，将进入方向跟前侧的周 向端部的密封面横向宽度W2设定得比进入方向最前侧的周向 端部的密封面横向宽度W1窄，因此，能将旋转门(31)的转 动角度取得较大，由此，能利用较高的设定自由度最佳地确保 旋转门(31 )在进入位置时的向通风吹出口或除霜器吹出口的 空气通路。(4) 在所述加热器芯30的下游位置设置有至少旋转门 (31 )在退出位置的状态下堵住暖风通路29的一部分的暖风通路遮蔽板41，因此，不在旋转门(31)的退出位置设置别的门 和热水阀等就能改善拾热。(5) 所述暖风通路遮蔽板41与所述旋转门(31)形成一 体，因此，能通过没有追加零部件数目的简单结构，改善旋转 门(31 )位于退出位置的拾热。(6) 所述旋转门(31)包括相互平行的呈大致扇形的 一对门侧壁31c、 31c、连接在该一对门侧壁31c、 31c的外周缘 间的门隔壁31b、以及设定在作为门侧壁31c、 31c的大致扇形 的扇轴的位置的门轴31a,所述旋转门(31)以可转动地轴支 承在空调外壳2 2上的所述门轴31 a为中心进行转动，所述暖风 通路遮蔽板41设定在对由所述旋转门(31)的进入方向跟前侧 的门隔壁31b和一对门侧壁31c、 31c三方向围成的暖风通路区 域的一部分进行覆盖的位置，因此，能通过旋转门(31)在进 入位置将冷风引导向暖风侧来提高空气混合性，能改善旋转门(31 )位于退出位置的拾热。 实施例2实施例2是至少在足部门31位于退出位置的状态下将堵住 暖风通路的一部分的暖风通路遮蔽板与空调外壳形成一体的一 个例子。首先，对结构进行说明。图ll是表示实施例2的汽车用空调装置中从中央通风吹出 口和侧部通风吹出口吹出空气的通风模式的纵剖侧视图。图12 是表示实施例2的汽车用空调装置中从通风吹出口和足部吹出 口双方吹出空气的双向模式的纵剖侧视图。相对于实施例1的暖风通路遮蔽板41为与足部门31形成一 体的结构，如图11和图12所示，实施例2的汽车用空调装置1B 的暖风通路遮蔽板42与空调外壳22形成一体。即，暖风通路遮蔽板42从与足部门31的进入方向跟前侧的周向端部的密封面37a接触的空调外壳22的第l足部开口密封面22c的端部一体地 延长形成。另夕卜，其他的结构与实施例l相同，因此，对应的 结构标注相同的附图标记，省略其说明。 接着，对作用进行说明。在实施例2中，也与实施例l相同，在全致冷时选择通风模 式时，没有别的门和热水阀等就能改善拾热现象。即，在实施例2中，与空调外壳22 —体地形成有堵住暖风 通路的一部分的暖风通路遮蔽板42。因此，如图ll的虚线箭头 所示，停留在加热器芯30的周围的暖空气中， 一部分从足部门 31的开口部引入到冷风通路28,而剩余的暖空气成为由暖风通 路遮蔽板42阻挡向冷风通路28的引入而保持滞留在加热器芯 3()的上部的状态。在实施例2中，如图12所示，在选择双向模式时等，足部 门31的门隔壁31b突出到冷风和暖风汇合的空气混合室40中， 因此，能防止冷风不与暖风混合而从位于空调外壳22上部的通 风吹出口或除霜器吹出口逸出，得到空气混合效果。除此之外， 通过在空调外壳22追加暖风通路遮蔽板42,该暖风通路遮蔽板 42表现出将暖风引导向合流区域J ( 二空气混合室40 )的上游侧 的引导作用，提高空气混合性。另外，其他的作用与实施例l相同，因此，省略其说明。接着，对效果进行说明。实施例2的汽车用空调装置1B除了实施例l的(1) (4) 的效果之外，还能得到下述列举的效果。(7)所述暖风通路遮蔽板42与所述空调外壳22形成一体， 因此，能通过不追加零部件数目的简单结构，改善旋转门(31) 位于退出位置的拾热。(8)所述暖风通路遮蔽板42从与所述旋转门(31)的进入方向跟前侧的周向端部的密封面37a接触的空调外壳22的第 l足部开口密封面22c的端部一体地延长形成，因此，旋转门 (31 )在进入位置能通过将暖风引导向合流区域J的上游侧来 提高空气混合性，能改善旋转门(31 )位于退出位置的拾热。 实施例3实施例3是除了实施例l的结构之外还以高的拾热改善性 能为目标地设置有暖风通路遮蔽门的例子。 首先，对结构进行说明。图13是表示实施例3的汽车用空调装置中从中央通风吹出 口和侧部通风吹出口吹出空气的通风才莫式的纵剖侧^见图。在实施例3的汽车用空调装置1C中将足部门31的门轴31a 做成同心两层轴。在所述同心两层轴中一方的轴43a上设置有 暖风通i 各遮蔽门43,该暖风通^^遮蔽门43在关闭时(全致冷时 选才奪通风—莫式时)堵住由暖风通^各遮蔽板41未遮蔽的暖风通if各 的开放空间部，在打开时(全致冷时选择通风模式时以外的情 况下)打开暖风通路的开放空间部。另外，其他的结构与实施 例l相同，因此，对应的结构标注相同的附图标记，省略其"i兌 明。接着，对作用进行说明。在实施例3中，全致冷时选择通风模式时，通过并用暖风 通路遮蔽板41和暖风通路遮蔽门43,能大幅改善拾热现象。另外，图14和图15是表示温度差(A—B)相对于由内部 空气循环进行全致冷时选择通风模式时的加热器芯30的出口 通路面积的比较特性图。另外，A是通风吹出口的平均温度，B 是蒸发器出口的平均温度。实验状况如下所述紧接蒸发器之后位置的温度为(rc ,紧接加热器芯之后位置的温度为82。C ,风扇送风量10L/min, 外部气体温度为大约25。C。吹出流量Ga二8.0m"min的实验结果如图14所示，由暖风 通路遮蔽板41和暖风通i 各遮蔽门43堵住加热器芯30的出口通 路面积的结果(温度差)为Atl，二1.85。C,仅由暖风通路遮蔽 板41堵住加热器芯30的出口通路面积的结果(温度差)为△ t2二2.53。C ，加热器芯30的出口通路面积在全开状态下的结果 (温度差)为△ t3二3.13。C 。通过该实-险，通过由暖风通^各遮蔽才反41和暖风通^各遮蔽门 43堵住加热器芯30的出口通路面积，与仅由暖风通路遮蔽板41 堵住加热器芯3 0的出口通路面积相比，能进 一 步得到0.6 8 °C (二2.53— 1.85 )的改善效果。而且，与使加热器芯30的出口 通路面积全开时相比，能得到1.28。C ( =0.6+0.68 )的改善效果。吹出流量Ga二3.5mS/min的实验结果如图15所示，由暖风 通路遮蔽板41和暖风通路遮蔽门43堵住加热器芯30的出口通 路面积的结果(温度差)为Atl，二2.5。C ,仅由暖风通路遮蔽板 41堵住加热器芯30的出口通路面积的结果(温度差)为△ t2二3.1ir ,力口热器芯30的出口通路面积在全开状态下的结果 (温度差)为A t3二3.61。C 。通过该实验，通过由暖风通路遮蔽板41和暖风通路遮蔽门 43堵住加热器芯30的出口通路面积，与仅由暖风通路遮蔽板41 堵住加热器芯30的出口通路面积相比，还能得到0.61。C ( =3.11 --2.5)的改善效果。而且，与使加热器芯30的出口通路面积全 开时相比，能得到I.ITC (=0.5+0.61)的改善效果。接着，对效果进行说明。实施例3的汽车用空调装置1C除了实施例l的(1 ) ~ ( 6) 的效果之外，还能得到下述的效果。(9)将所述的旋转门(31)的门轴31a做成同心两层轴， 在所述同心两层轴中 一 方的轴43a上设置有暖风通路遮蔽门 43，该暖风通^各遮蔽门43在关闭时堵住由暖风通^各遮蔽板41 未遮蔽的暖风通3各的开it空间部，在打开时打开暖风通^各的开 放空间部，因此，在全致冷时选择通风模式时，能大幅改善拾 热现象。以上，基于实施例1 实施例3对本发明的汽车用空调装置 进行了说明，但，在具体的结构上，不限于这些实施例，只要 不脱离权利要求书的各项权利要求的发明的要旨，可以容许设 计的变更或追加等。例如，旋转门也可以不是兼用作足部门的门，而作为专用 门设置。在作为该专用门设置时，旋转门的退出位置能设定为 沿着蒸发器侧的空调外壳的门隔壁的位置等其他位置。另外， 作为旋转门的门隔壁的截面形状，示出了平板状的形状，但也 可以做成大致圆弧状等其他截面形状。总之，只要在冷风和暖风的合流区域设置有在进入位置由 门隔壁阻挡从合流区域向下游侧的空气流通的转动式旋转门， 并且，旋转门和空气混合门进行了将位于进入位置的旋转门的 门隔壁内侧的门内空间作为空气混合门的开闭动作空间使用的 重叠布局的门位置设定，不限于实施例1 实施例3。
权利要求
1.一种汽车用空调装置，其在空调外壳内部形成有空气通路，该空气通路包括经由蒸发器的冷风通路、经由加热器芯的暖风通路、以及与各吹出口连通的多个排出通路系统，并且由空气混合门的门开度所分配的冷风和暖风经由冷风和暖风的合流区域使空气流动到各排出通路系统，其特征在于，在所述冷风和暖风的合流区域设置有转动式旋转门，该转动式旋转门在进入位置由门隔壁阻挡从合流区域向下游侧的空气流通，所述旋转门和所述空气混合门进行了将位于进入位置的旋转门的门隔壁内侧的门内空间作为空气混合门的开关动作空间使用的重叠布局的门位置设定。
2. 根据权利要求l所述的汽车用空调装置，其特征在于， 所述旋转门是在退出位置由门隔壁堵住足部排出通路系统，在进入位置由门隔壁阻挡从合流区域向下游侧的空气流通， 并且将门内空间作为冷风和暖风通路使用的足部门，所述空气混合门是对经由所述蒸发器的冷风通路的通路开 口面积进行控制的冷风侧空气混合门，所述足部门和所述冷风侧空气混合门配置成由位于进入位 置的足部门的门轴、 一对门侧壁和门隔壁围成的门内空间内根 据开放侧门开度重叠所述冷风侧空气混合门的 一 部分。
3. 根据权利要求1或2所述的汽车用空调装置，其特征在于，所述旋转门将进入方向跟前侧的周向端部距门轴的密封面 距离设定得比进入方向最前侧的周向端部距门轴的密封面距离 短；并且，将进入方向跟前侧的周向端部的密封面横向宽度设 定得比进入方向最前侧的周向端部的密封面横向宽度窄。
4. 根据权利要求1~3中任意 一项所述的汽车用空调装置，其特征在于，在所述加热器芯的下游位置设置有至少旋转门位于退出位 置的状态下对暖风通路的 一部分进行堵住的暖风通路遮蔽板。
5. 根据权利要求4所述的汽车用空调装置，其特征在于， 所述暖风通路遮蔽板与所述旋转门形成 一 体。
6. 根据权利要求5所述的汽车用空调装置，其特征在于， 所述旋转门包括相互平行的呈大致扇形的一对门侧壁、连接该一对门侧壁的外周缘间的门隔壁、以及设定在作为门侧 壁的大致扇形的扇轴的位置的门轴，所述旋转门以可转动地轴 支承在空调外壳上的所述门轴为中心进行转动，所述暖风通路遮蔽板设定在对由所述旋转门的进入方向跟 前侧的门隔壁和一对门侧壁从三方向围成的暖风通^各区域的一部分进行覆盖的位置。
7. 根据权利要求4所述的汽车用空调装置，其特征在于， 所述暖风通路遮蔽板与所述空调外壳形成一体。
8. 根据权利要求7所述的汽车用空调装置，其特征在于， 所述暖风通^各遮蔽4反从与所述旋转门的进入方向跟前侧的周向端部的密封面接触的空调外壳的第l足部开口密封面的端 部一体地延长形成。
9. 根据权利要求6所述的汽车用空调装置，其特征在于， 将所述的旋转门的门轴做成同心两层轴，在所述同心两层轴中一个轴上设置有暖风通路遮蔽门，该 暖风通路遮蔽门在关闭时堵住由暖风通路遮蔽板未遮蔽的暖风 通路的开放空间部，在打开时打开暖风通路的开放空间部。
全文摘要
本发明提供一种能达到提高冷风和暖风的空气混合性并能满足空调外壳的小型紧凑化的要求的汽车用空调装置。一种汽车用空调装置，其在空调外壳内部形成有包括经由蒸发器的冷风通路、经由加热器芯的暖风通路、以及与各吹出口连通的多个排出通路系统的空气通路，并且，由空气混合门的门开度所分配的冷风和暖风经由冷风和暖风的合流区域使空气流动到各排出通路系统，其中，在冷风和暖风的合流区域设置有在进入位置由门隔壁阻挡从合流区域向下游侧的空气流通的转动式足部门；该足部门和冷风侧空气混合门进行了将在进入位置的足部门的门隔壁内侧的门内空间作为冷风侧空气混合门的开关动作空间使用的层叠布局的门位置设定。
文档编号B60H1/00GK101332753SQ20081012614
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年6月28日
发明者佃隆治, 恩田正治 申请人:康奈可关精株式会社