車輛用空調裝置的制作方法

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

背景技術：

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

在這樣的車輛用空調裝置中，在切換向車廂內的送風模式時，通過使經由導管(duct)連接到車廂內的乘客的面部附近的通風(vent)出風口和/或連接到乘客的腳部附近的足部出風口開關的多個門(door)操作，來進行切換。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-103951號公報

技術實現要素：

發(fā)明要解決的問題

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

為了解決該問題，通過使在切換送風模式時的各個門的操作成本均一化來抑制空調箱中的內壓上升，但是由于限制了門和/或驅動該門的連桿(link)的布局，因而降低了設計的自由度。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，針對驅動源的旋轉，需要在模式變更的中途改變門的轉動，因而存在導致連桿的構造進一步復雜化的問題。

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造，使得在空調箱內使門開關操作時的內壓下降，從而實現降低驅動力矩的車輛用空調裝置。

解決問題的手段

為了達成上述目的，本發(fā)明的特征在于，車輛用空調裝置包括送風機；空調箱，其在內部形成有來自送風機的送風流經的空氣流路；第一開口和第二開口，其在空氣流路的下游將空調箱的外側與內側連通；第一門，其開關第一開口；第二門，其開關第二開口；以及驅動源，其驅動第一門和第二門中的至少任一者，所述車輛用空調裝置具有：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閉，第二門使第二開口比在第一模式下更加打開，其中，當從第一模式轉變到第二模式時，在第一門進行關閉操作之前使第二門開始打開操作。

根據本發(fā)明，在車輛用空調裝置的空調箱中，具有開關第一開口的第一門和開關第二開口的第二門，當從第一模式轉變到第二模式時，在第一門進行關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閉或為中間開度，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，來抑制空調箱內壓力的上升，通過在壓力上升得到抑制的狀態(tài)下使第一門開始關閉操作，從而能夠抑制對第一門的操作阻力，而順利地進行操作。其結果是，在從第一模式切換到第二模式時，通過使空調箱內的內壓下降，減輕了用于驅動第一門的驅動負載，從而能夠降低驅動源的驅動力矩。

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

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

另外，第一開口是與將送風導向乘客的腳部附近的導管連接的加熱開口，而第二開口是與將送風導向乘客的面部附近的導管連接的通風開口，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開口為完全打開狀態(tài)的通風模式。

發(fā)明效果

根據本發(fā)明能夠獲得如下效果。

即，在車輛用空調裝置的空調箱中，具有開關第一開口的第一門和開關第二開口的第二門，當從第一模式轉變到第二模式時，在第一門進行關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箱內壓力(內壓)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。其結果是，當從第一模式切換到第二模式時，通過使空調箱內的內壓下降減輕了用于驅動第一門的驅動負載，從而能夠降低驅動源的驅動力矩。

附圖說明

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

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

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

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

具體實施方式

針對根據本發(fā)明的車輛用空調裝置，以下將列舉優(yōu)選實施方式并參照附圖來詳細地進行說明。在圖1中，附圖標記10示出了根據本發(fā)明的實施方式的車輛用空調裝置。應予說明，關于車輛用空調裝置10，以圖1所示的左側(箭頭a的方向)為車輛的前方側，右側(箭頭b的方向)為該車輛的后方側來進行說明。

如圖1所示，該車輛用空調裝置10包括構成空氣的各通路的空調箱12，配設在上述空調箱12的內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流通的空氣的流向的風門機構18。

空調箱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的通風出風口(第二開口，通風開口)20，和向車輛的前窗送風的除霜出風口22。另外，在空調箱12的車輛后方側面形成有向車廂內的乘客的腳部附近送風的加熱通路24。

另一方面，在空調箱12的內部，在作為車輛前方側(箭頭a的方向)的位置沿著垂直的方向直立地配設有蒸發(fā)制冷器14。在作為該蒸發(fā)制冷器14的上游側的車輛前方側(箭頭a的方向)，形成有與未示出的送風機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行熱交換從而向下游側供給冷風。

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

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

第一空氣混合風門32具有一組門部44以轉軸42為中心在互相遠離的方向上延伸的蝶形構造，通過在未示出的執(zhí)行器的驅動作用下以轉軸42為支點轉動，從而調整經過了蒸發(fā)制冷器14的冷風中向加熱芯體16一側的送風量(送風比例)。

與第一空氣混合風門32相同，第二空器混合風門34由蝶形構造構成，通過在未示出的執(zhí)行器的驅動作用下轉動從而調整冷風通路30中的冷風的送風量(送風比例)。

通風風門36呈在通風出風口20與除霜出風口22之間由軸部46支撐并具有門部48的懸臂式構造，通過門部48在執(zhí)行器(驅動源)的驅動作用下以上述軸部46為支點轉動，從而利用上述門部48將通風出風口20和除霜出風口22中的任意一個閉塞并將另一個開放。

加熱器風門40具有與通風風門36相同的懸臂式構造，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有門部56的方式配置，并且以與通風風門36相同的執(zhí)行器進行驅動。此外，加熱風門40在執(zhí)行器的驅動作用下，通過門部56向加熱通路24側轉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)。

根據本發(fā)明的實施方式的車輛用空調裝置10基本上具有如上所述的構造，接下來對其操作及作用效果進行說明。

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

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

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

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的乘客的面部附近送風的通風模式(第二模式)的情況。應予說明，圖3是示出執(zhí)行器的驅動量(操作角度)與通風風門36和加熱風門40的關系的特性曲線圖，特性曲線l1(細實線)示出了通風風門36的開度，特性曲線l2(粗實線)示出了加熱風門40的開度。

首先，通過在執(zhí)行器的驅動作用下使通風風門36開始朝向完全打開而打開，門部48以軸部46為支點向除霜出風口22側開始轉動。此時，加熱風門40還未開始關閉操作而處于完全打開狀態(tài)。

然后，在通風風門36轉動規(guī)定角度后，以門部56接近加熱開口部52側的方式使加熱風門40以軸部54為支點開始關閉操作。即，如圖3所示，相對于執(zhí)行器的驅動量，使加熱風門40比通風風門36的打開操作延遲規(guī)定角度θ來開始關閉操作。由此，通過使通風風門36先開始打開操作，連通至外部的整體的開口面積不會因為上述通風風門36的操作而變窄，因此空調箱12內的壓力(內壓)不會上升，因此能夠抑制內壓成為使上述通風風門36向送風方向轉動時的阻力。然后，在通風風門36打開一定程度，內壓下降的狀態(tài)下，使加熱風門40開始關閉操作。

如圖4所示，通過通風風門36進一步轉動變?yōu)橥耆蜷_狀態(tài)，加熱風門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)，來切換到將流經冷風通路30的冷風從通風出風口20僅送風到車廂內的乘客的面部附近的通風模式。

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

因此，在切換至通風模式時，由于減輕了用于驅動通風風門36的執(zhí)行器的驅動負載，因此能夠實現驅動力矩的降低。

另外，通風風門36呈在門部48的端部具有軸部46的懸壁式構造，在驅動時上述門部48以與空調箱12內的送風的流向相反的方式進行操作，因此雖然容易受到空調箱12內的內壓的影響，但如上所述，通過使通風出風口20先開放來降低內壓，將上述送風的大部分導向通風出風口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)行器來驅動通風風門36和加熱風門40，與通過各自單獨的執(zhí)行器進行驅動的情況相比，雖然驅動力矩變大，但如上所述通過使空調箱12內的內壓下降，能夠有效地降低驅動力矩，能夠實現例如執(zhí)行器的小型化。

另外，在根據上述本實施方式的車輛用空調裝置10中，說明了通過執(zhí)行器來使風門機構18操作的情況，但是不限于此，例如也可以通過與配設在車廂內的操作桿連接的線束來使上述風門機構18操作。

此外，已經說明了在從雙重模式切換到通風模式的情況下的通風風門36和加熱風門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的加熱除霜模式切換到僅向上述前窗送風的除霜模式的情況下，通過在加熱風門40關閉之前先打開除霜風門38來抑制空調箱12內的壓力上升，從而獲得減小風門機構18的操作阻力的效果。

此外，本發(fā)明的車輛用空調裝置不限于上述實施方式，當然也可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內采用各種結構。

附圖標記說明

10：車輛用空調裝置12：空調箱18：風門機構

20：通風出風口24：加熱通路28：暖風通路

30：冷風通路36：通風風門40：加熱風門

44，48，56：門部52：加熱開口部