本發(fā)明涉及一種搭載于車輛的車輛用空調(diào)裝置，該車輛用空調(diào)裝置將由熱交換器進(jìn)行了溫度調(diào)整的空氣向車廂內(nèi)送風(fēng)，從而進(jìn)行車廂內(nèi)的溫度調(diào)整。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，搭載于車輛的車輛用空調(diào)裝置例如如專利文獻(xiàn)1所示，利用送風(fēng)機(jī)通過內(nèi)外空氣切換裝置將空氣引入空調(diào)箱(case)內(nèi)，在通過驅(qū)動空氣混合風(fēng)門(airmixdamper)將由作為冷卻單元的蒸發(fā)制冷器(evaporator)冷卻的冷風(fēng)與由作為加熱單元的加熱器芯體(heatercore)加熱的暖風(fēng)以期望的混合比率混合之后，例如從配設(shè)在上述空調(diào)箱中的多個出風(fēng)口向車廂內(nèi)送風(fēng)。

在這樣的車輛用空調(diào)裝置中，在切換向車廂內(nèi)的送風(fēng)模式時，通過使經(jīng)由導(dǎo)管(duct)連接到車廂內(nèi)的乘客的面部附近的通風(fēng)(vent)出風(fēng)口和/或連接到乘客的腳部附近的足部出風(fēng)口開關(guān)的多個門(door)操作，來進(jìn)行切換。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-103951號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在上述車輛用空調(diào)裝置中，當(dāng)切換送風(fēng)模式時，通常在相同時刻開始進(jìn)行兩個門的開關(guān)操作，例如，當(dāng)從向乘客的面部以及腳部附近同時送風(fēng)的雙重模式(bi-levelmode)切換到僅向乘客的面部附近送風(fēng)的通風(fēng)模式時，使通風(fēng)門向打開方向操作，使加熱門向關(guān)閉方向操作。然而，在最近的車輛用空調(diào)裝置中，尤其隨著小型化以及大風(fēng)量化的推進(jìn)，如果在通風(fēng)門充分打開之前關(guān)閉加熱門，則存在空調(diào)箱內(nèi)的內(nèi)壓上升，從而導(dǎo)致使上述加熱門操作的驅(qū)動源的驅(qū)動力矩增加的問題。

為了解決該問題，通過使在切換送風(fēng)模式時的各個門的操作成本均一化來抑制空調(diào)箱中的內(nèi)壓上升，但是由于限制了門和/或驅(qū)動該門的連桿(link)的布局，因而降低了設(shè)計的自由度。另外，在將多個門鄰近配置的情況下，為了避免在操作過程中門的前端之間互相接近，針對驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)，需要在模式變更的中途改變門的轉(zhuǎn)動，因而存在導(dǎo)致連桿的構(gòu)造進(jìn)一步復(fù)雜化的問題。

本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過簡單的構(gòu)造，使得在空調(diào)箱內(nèi)使門開關(guān)操作時的內(nèi)壓下降，從而實(shí)現(xiàn)降低驅(qū)動力矩的車輛用空調(diào)裝置。

解決問題的手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的特征在于，車輛用空調(diào)裝置包括送風(fēng)機(jī)；空調(diào)箱，其在內(nèi)部形成有來自送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)流經(jīng)的空氣流路；第一開口和第二開口，其在空氣流路的下游將空調(diào)箱的外側(cè)與內(nèi)側(cè)連通；第一門，其開關(guān)第一開口；第二門，其開關(guān)第二開口；以及驅(qū)動源，其驅(qū)動第一門和第二門中的至少任一者，所述車輛用空調(diào)裝置具有：第一模式，在第一模式下，第一門使第一開口開放，第二門使第二開口完全關(guān)閉或使第二開口為中間開度(openingdegree)；以及第二模式，在第二模式下，第一門使第一開口比在第一模式下更加關(guān)閉，第二門使第二開口比在第一模式下更加打開，其中，當(dāng)從第一模式轉(zhuǎn)變到第二模式時，在第一門進(jìn)行關(guān)閉操作之前使第二門開始打開操作。

根據(jù)本發(fā)明，在車輛用空調(diào)裝置的空調(diào)箱中，具有開關(guān)第一開口的第一門和開關(guān)第二開口的第二門，當(dāng)從第一模式轉(zhuǎn)變到第二模式時，在第一門進(jìn)行關(guān)閉操作之前使第二門開始打開操作，其中，在第一模式下，使第一開口開放而第二門使第二開口完全關(guān)閉或?yàn)橹虚g開度，在第二模式下，第一門使第一開口比在第一模式下更加關(guān)閉而第二門使第二開口比在第一模式下更加打開。

由此，能夠通過第二開口的開放，來抑制空調(diào)箱內(nèi)壓力的上升，通過在壓力上升得到抑制的狀態(tài)下使第一門開始關(guān)閉操作，從而能夠抑制對第一門的操作阻力，而順利地進(jìn)行操作。其結(jié)果是，在從第一模式切換到第二模式時，通過使空調(diào)箱內(nèi)的內(nèi)壓下降，減輕了用于驅(qū)動第一門的驅(qū)動負(fù)載，從而能夠降低驅(qū)動源的驅(qū)動力矩。

另外，第二門是在屏蔽板上配設(shè)有轉(zhuǎn)軸的板門，當(dāng)從第一模式轉(zhuǎn)變到第二模式時，在將屏蔽板向與送風(fēng)相反的方向上移動的情況下，在屏蔽板上配設(shè)有轉(zhuǎn)軸的板門容易受到空調(diào)箱內(nèi)的內(nèi)壓的影響，但是通過如上所述使第二開口先開放而使內(nèi)壓下降，從而能夠使第二門順利地操作。

此外，通過同一驅(qū)動源使第一門和第二門操作，與通過各自單獨(dú)的執(zhí)行器(actuator)進(jìn)行驅(qū)動的情況相比驅(qū)動力矩變大，因此通過上述方式降低空調(diào)箱內(nèi)的內(nèi)壓，能夠獲得更好的效果。

另外，第一開口是與將送風(fēng)導(dǎo)向乘客的腳部附近的導(dǎo)管連接的加熱開口，而第二開口是與將送風(fēng)導(dǎo)向乘客的面部附近的導(dǎo)管連接的通風(fēng)開口，第一模式是使第一門和第二門各自的開度為中間開度的雙重模式，第二模式是第一門使加熱開口閉塞而第二門使通風(fēng)開口為完全打開狀態(tài)的通風(fēng)模式。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明能夠獲得如下效果。

即，在車輛用空調(diào)裝置的空調(diào)箱中，具有開關(guān)第一開口的第一門和開關(guān)第二開口的第二門，當(dāng)從第一模式轉(zhuǎn)變到第二模式時，在第一門進(jìn)行關(guān)閉操作之前使第二門開始打開操作，其中，在第一模式下，使第一開口開放而第二門使第二開口完全關(guān)閉或者為中間開度，在第二模式下，第一門使第一開口比在第一模式下更加關(guān)閉而第二門使第二開口比在第一模式下更加打開。由此能夠通過第二開口的開放來抑制空調(diào)箱內(nèi)壓力(內(nèi)壓)的上升，通過在壓力上升得到抑制的狀態(tài)下使第一門開始關(guān)閉操作，能夠抑制對第一門的操作阻力從而順利地操作。其結(jié)果是，當(dāng)從第一模式切換到第二模式時，通過使空調(diào)箱內(nèi)的內(nèi)壓下降減輕了用于驅(qū)動第一門的驅(qū)動負(fù)載，從而能夠降低驅(qū)動源的驅(qū)動力矩。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置的雙重模式狀態(tài)的整體剖面圖。

圖2是示出在圖1的車輛用空調(diào)裝置中從雙重模式切換到通風(fēng)模式的中途的狀態(tài)的整體剖面圖。

圖3是示出從雙重模式切換到通風(fēng)模式時通風(fēng)風(fēng)門(ventdamper)和加熱風(fēng)門(heatdamper)的開度與執(zhí)行器的驅(qū)動量之間的關(guān)系的特性曲線圖。

圖4是示出在圖1的車輛用空調(diào)裝置中已切換到通風(fēng)模式的狀態(tài)的整體剖面圖。

具體實(shí)施方式

針對根據(jù)本發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置，以下將列舉優(yōu)選實(shí)施方式并參照附圖來詳細(xì)地進(jìn)行說明。在圖1中，附圖標(biāo)記10示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置。應(yīng)予說明，關(guān)于車輛用空調(diào)裝置10，以圖1所示的左側(cè)(箭頭a的方向)為車輛的前方側(cè)，右側(cè)(箭頭b的方向)為該車輛的后方側(cè)來進(jìn)行說明。

如圖1所示，該車輛用空調(diào)裝置10包括構(gòu)成空氣的各通路的空調(diào)箱12，配設(shè)在上述空調(diào)箱12的內(nèi)部并將上述空氣冷卻的蒸發(fā)制冷器14，加熱該空氣的加熱芯體16，和用于切換在上述各通路內(nèi)流通的空氣的流向的風(fēng)門機(jī)構(gòu)18。

空調(diào)箱12例如是由樹脂材料形成為箱狀，在其上方開口有與各通路連通并向乘客的面部附近送風(fēng)的通風(fēng)出風(fēng)口(第二開口，通風(fēng)開口)20，和向車輛的前窗送風(fēng)的除霜出風(fēng)口22。另外，在空調(diào)箱12的車輛后方側(cè)面形成有向車廂內(nèi)的乘客的腳部附近送風(fēng)的加熱通路24。

另一方面，在空調(diào)箱12的內(nèi)部，在作為車輛前方側(cè)(箭頭a的方向)的位置沿著垂直的方向直立地配設(shè)有蒸發(fā)制冷器14。在作為該蒸發(fā)制冷器14的上游側(cè)的車輛前方側(cè)(箭頭a的方向)，形成有與未示出的送風(fēng)機(jī)單元連通的供給通路26。對于蒸發(fā)制冷器14而言，在未示出的管中循環(huán)有制冷劑，通過管之間的空氣與上述制冷劑進(jìn)行熱交換從而向下游側(cè)供給冷風(fēng)。

另外，在空調(diào)箱12中的、在作為蒸發(fā)制冷器14的下游側(cè)的下方的位置處形成有暖風(fēng)通路28并配設(shè)有加熱芯體16，在上述暖風(fēng)通路28的上方形成有繞過上述加熱芯體16的冷風(fēng)通路30。該加熱芯體16被配設(shè)為在內(nèi)部循環(huán)有來自未示出的內(nèi)燃機(jī)的熱水，通過與經(jīng)過的空氣進(jìn)行熱交換從而向下游側(cè)供給暖風(fēng)。

風(fēng)門機(jī)構(gòu)18包括：配設(shè)在蒸發(fā)制冷器14與加熱芯體16之間的暖風(fēng)通路28的第一空氣混合風(fēng)門32，配設(shè)在該第一空氣混合風(fēng)門32的上方的冷風(fēng)通路30的第二空氣混合風(fēng)門34，用于切換通風(fēng)出風(fēng)口20與除霜出風(fēng)口22的開關(guān)狀態(tài)的通風(fēng)風(fēng)門(第二門)36，用于開關(guān)上述除霜出風(fēng)口22的除霜風(fēng)門38，以及用于切換加熱通路24的連通狀態(tài)的加熱風(fēng)門(第一門)40。

第一空氣混合風(fēng)門32具有一組門部44以轉(zhuǎn)軸42為中心在互相遠(yuǎn)離的方向上延伸的蝶形構(gòu)造，通過在未示出的執(zhí)行器的驅(qū)動作用下以轉(zhuǎn)軸42為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整經(jīng)過了蒸發(fā)制冷器14的冷風(fēng)中向加熱芯體16一側(cè)的送風(fēng)量(送風(fēng)比例)。

與第一空氣混合風(fēng)門32相同，第二空器混合風(fēng)門34由蝶形構(gòu)造構(gòu)成，通過在未示出的執(zhí)行器的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動從而調(diào)整冷風(fēng)通路30中的冷風(fēng)的送風(fēng)量(送風(fēng)比例)。

通風(fēng)風(fēng)門36呈在通風(fēng)出風(fēng)口20與除霜出風(fēng)口22之間由軸部46支撐并具有門部48的懸臂式構(gòu)造，通過門部48在執(zhí)行器(驅(qū)動源)的驅(qū)動作用下以上述軸部46為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，從而利用上述門部48將通風(fēng)出風(fēng)口20和除霜出風(fēng)口22中的任意一個閉塞并將另一個開放。

加熱器風(fēng)門40具有與通風(fēng)風(fēng)門36相同的懸臂式構(gòu)造，以在鄰近加熱開口部(第一開口，加熱開口)52的位置處由軸部54軸支撐并在下方配設(shè)有門部56的方式配置，并且以與通風(fēng)風(fēng)門36相同的執(zhí)行器進(jìn)行驅(qū)動。此外，加熱風(fēng)門40在執(zhí)行器的驅(qū)動作用下，通過門部56向加熱通路24側(cè)轉(zhuǎn)動從而使加熱開口部52變?yōu)殚_放的狀態(tài)(參見圖1)，與之相反，通過上述門部56抵接于壁部58從而閉塞上述加熱開口部52(參見圖4)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置10基本上具有如上所述的構(gòu)造，接下來對其操作及作用效果進(jìn)行說明。

首先，參照圖1說明選擇了向車廂內(nèi)的乘客的面部及腳部附近送風(fēng)的雙重模式(第一模式)的情況。

首先，如果車輛用空調(diào)裝置10啟動，則由未示出的送風(fēng)機(jī)吸入的空氣被供給到空調(diào)箱12的供給通路26，并通過經(jīng)過蒸發(fā)制冷器14從而被冷卻。在該雙重模式下，在未示出的執(zhí)行器的驅(qū)動作用下，第一空氣混合風(fēng)門32從完全關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)動規(guī)定角度而變?yōu)槔滹L(fēng)能夠向加熱器芯體16側(cè)流動的狀態(tài)，第二空氣混合風(fēng)門34轉(zhuǎn)動規(guī)定角度而變?yōu)橥耆蜷_狀態(tài)，并且通風(fēng)風(fēng)門36打開到完全關(guān)閉位置與完全打開位置的中間，而且除霜出風(fēng)口22被除霜風(fēng)門38閉塞，加熱風(fēng)門40向離開加熱開口部52的方向轉(zhuǎn)動變?yōu)橥耆蜷_狀態(tài)。

由此，通過經(jīng)過蒸發(fā)制冷器14從而被冷卻的冷風(fēng)的一部分經(jīng)過冷風(fēng)通路30，從而繞過加熱芯體16而從開口的通風(fēng)出風(fēng)口20向車廂內(nèi)的乘客的面部附近送風(fēng)，與此同時，剩余的冷風(fēng)在暖風(fēng)通路28中經(jīng)過加熱芯體16而被加熱變?yōu)榕L(fēng)，從開放的加熱開口部52經(jīng)過加熱通路24而被送風(fēng)至車廂內(nèi)的乘客的腳部附近。

接下來，參照圖2及圖3說明從上述雙重模式切換到僅向車廂內(nèi)的乘客的面部附近送風(fēng)的通風(fēng)模式(第二模式)的情況。應(yīng)予說明，圖3是示出執(zhí)行器的驅(qū)動量(操作角度)與通風(fēng)風(fēng)門36和加熱風(fēng)門40的關(guān)系的特性曲線圖，特性曲線l1(細(xì)實(shí)線)示出了通風(fēng)風(fēng)門36的開度，特性曲線l2(粗實(shí)線)示出了加熱風(fēng)門40的開度。

首先，通過在執(zhí)行器的驅(qū)動作用下使通風(fēng)風(fēng)門36開始朝向完全打開而打開，門部48以軸部46為支點(diǎn)向除霜出風(fēng)口22側(cè)開始轉(zhuǎn)動。此時，加熱風(fēng)門40還未開始關(guān)閉操作而處于完全打開狀態(tài)。

然后，在通風(fēng)風(fēng)門36轉(zhuǎn)動規(guī)定角度后，以門部56接近加熱開口部52側(cè)的方式使加熱風(fēng)門40以軸部54為支點(diǎn)開始關(guān)閉操作。即，如圖3所示，相對于執(zhí)行器的驅(qū)動量，使加熱風(fēng)門40比通風(fēng)風(fēng)門36的打開操作延遲規(guī)定角度θ來開始關(guān)閉操作。由此，通過使通風(fēng)風(fēng)門36先開始打開操作，連通至外部的整體的開口面積不會因?yàn)樯鲜鐾L(fēng)風(fēng)門36的操作而變窄，因此空調(diào)箱12內(nèi)的壓力(內(nèi)壓)不會上升，因此能夠抑制內(nèi)壓成為使上述通風(fēng)風(fēng)門36向送風(fēng)方向轉(zhuǎn)動時的阻力。然后，在通風(fēng)風(fēng)門36打開一定程度，內(nèi)壓下降的狀態(tài)下，使加熱風(fēng)門40開始關(guān)閉操作。

如圖4所示，通過通風(fēng)風(fēng)門36進(jìn)一步轉(zhuǎn)動變?yōu)橥耆蜷_狀態(tài)，加熱風(fēng)門40的門部56抵接于壁部58而變?yōu)殚]塞了加熱開口部52的狀態(tài)，來切換到將流經(jīng)冷風(fēng)通路30的冷風(fēng)從通風(fēng)出風(fēng)口20僅送風(fēng)到車廂內(nèi)的乘客的面部附近的通風(fēng)模式。

如上所示，在本實(shí)施方式中，在車輛用空調(diào)裝置10中，當(dāng)從向乘客的面部及腳部附近送風(fēng)的雙重模式切換至僅向面部附近送風(fēng)的通風(fēng)模式時，使通風(fēng)風(fēng)門36和加熱風(fēng)門40不同時操作，而使上述通風(fēng)風(fēng)門36先開始打開操作，使其相對于執(zhí)行器的驅(qū)動量操作規(guī)定角度θ，在使通風(fēng)出風(fēng)口20充分開放之后，再使上述加熱風(fēng)門40開始關(guān)閉操作。由此，通過在由于通風(fēng)出風(fēng)口20的開放而不使空調(diào)箱12內(nèi)的壓力(內(nèi)壓)上升的狀態(tài)下使加熱風(fēng)門40進(jìn)行關(guān)閉操作，從而能夠減小對該加熱風(fēng)門40的操作阻力，從而使其順利地操作。

因此，在切換至通風(fēng)模式時，由于減輕了用于驅(qū)動通風(fēng)風(fēng)門36的執(zhí)行器的驅(qū)動負(fù)載，因此能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動力矩的降低。

另外，通風(fēng)風(fēng)門36呈在門部48的端部具有軸部46的懸壁式構(gòu)造，在驅(qū)動時上述門部48以與空調(diào)箱12內(nèi)的送風(fēng)的流向相反的方式進(jìn)行操作，因此雖然容易受到空調(diào)箱12內(nèi)的內(nèi)壓的影響，但如上所述，通過使通風(fēng)出風(fēng)口20先開放來降低內(nèi)壓，將上述送風(fēng)的大部分導(dǎo)向通風(fēng)出風(fēng)口20，從而能夠有效地使門部48順利地操作。

此外，通過以同一執(zhí)行器來驅(qū)動通風(fēng)風(fēng)門36和加熱風(fēng)門40，與通過各自單獨(dú)的執(zhí)行器進(jìn)行驅(qū)動的情況相比，雖然驅(qū)動力矩變大，但如上所述通過使空調(diào)箱12內(nèi)的內(nèi)壓下降，能夠有效地降低驅(qū)動力矩，能夠?qū)崿F(xiàn)例如執(zhí)行器的小型化。

另外，在根據(jù)上述本實(shí)施方式的車輛用空調(diào)裝置10中，說明了通過執(zhí)行器來使風(fēng)門機(jī)構(gòu)18操作的情況，但是不限于此，例如也可以通過與配設(shè)在車廂內(nèi)的操作桿連接的線束來使上述風(fēng)門機(jī)構(gòu)18操作。

此外，已經(jīng)說明了在從雙重模式切換到通風(fēng)模式的情況下的通風(fēng)風(fēng)門36和加熱風(fēng)門40的操作，但是并不特別限定于此。例如在從向車輛的前窗及腳部附近送風(fēng)的加熱除霜模式切換到僅向上述前窗送風(fēng)的除霜模式的情況下，通過在加熱風(fēng)門40關(guān)閉之前先打開除霜風(fēng)門38來抑制空調(diào)箱12內(nèi)的壓力上升，從而獲得減小風(fēng)門機(jī)構(gòu)18的操作阻力的效果。

此外，本發(fā)明的車輛用空調(diào)裝置不限于上述實(shí)施方式，當(dāng)然也可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)采用各種結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明

10：車輛用空調(diào)裝置12：空調(diào)箱18：風(fēng)門機(jī)構(gòu)

20：通風(fēng)出風(fēng)口24：加熱通路28：暖風(fēng)通路

30：冷風(fēng)通路36：通風(fēng)風(fēng)門40：加熱風(fēng)門

44，48，56：門部52：加熱開口部