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公開番号2024110789
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-16
出願番号2023015591
出願日2023-02-03
発明の名称車両用空調装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類B60H 1/00 20060101AFI20240808BHJP(車両一般)
要約【課題】室内用熱交換器が保水状態にある場合でもデフロスタモードで窓晴らしが可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】空調ケース14は、外気および内気が流れる室内用通風路17を形成する。デフロスタ吹出開口部31は、室内用通風路17から車両のフロントウィンドシールドに向けて吹き出される空気が流れる。室内用熱交換器5は、室内用通風路17内に設けられ、冷媒流路を流れる冷媒と外気および内気との熱交換により、冷媒を蒸発させる蒸発器および冷媒を凝縮させる凝縮器として使用することが可能である。バイパス通路25は、室内用通風路17の一部に形成され、室内用熱交換器5を迂回して外気および内気が流れる。通路仕切部材は、バイパス通路25を通過した空気をデフロスタ吹出開口部31へ導くと共に、室内用熱交換器5を通過した空気がデフロスタ吹出開口部31に流れることを抑制可能である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
車両用空調装置であって、
車室外空気および車室内空気が流れる室内用通風路（１７）を形成する空調ケース（１４）と、
前記室内用通風路から車両のフロントウィンドシールドに向けて吹き出される空気が流れるデフロスタ吹出開口部（３１）と、
前記室内用通風路から乗員の上半身に向けて吹き出される空気が流れるフェイス吹出開口部（４１）と、
前記室内用通風路から乗員の下半身に向けて吹き出される空気が流れるフット吹出開口部（５１）と、
前記室内用通風路内に設けられ、冷媒流路を流れる冷媒と車室外空気および車室内空気との熱交換により、前記冷媒を蒸発させる蒸発器および前記冷媒を凝縮させる凝縮器として使用可能な室内用熱交換器（５）と、
前記室内用通風路の一部に形成され、前記室内用熱交換器を迂回して車室外空気および車室内空気が流れるバイパス通路（２５）と、
前記バイパス通路を通過した空気を前記デフロスタ吹出開口部へ導くと共に、前記室内用熱交換器を通過した空気が前記デフロスタ吹出開口部に流れることを抑制可能な通路仕切部材と、を備える車両用空調装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記通路仕切部材は、前記バイパス通路を開閉するバイパスドア（１５）により構成され、
前記バイパスドアは、前記通路仕切部材として機能する位置と、前記通路仕切部材として機能しない位置とに移動可能である、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記バイパスドアは、前記バイパス通路を開くと共に、前記バイパス通路を通過した空気と前記室内用熱交換器を通過した空気とが前記室内用通風路内で混ざることを可能とする位置に移動することが可能である、請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記バイパスドアは、前記バイパス通路を開き、前記バイパス通路を通過した空気を前記デフロスタ吹出開口部へ導くと共に、前記室内用熱交換器を通過した空気を前記フェイス吹出開口部および前記フット吹出開口部の少なくとも１つに導く位置に移動することが可能である、請求項２または３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記室内用熱交換器に保水される凝縮水の保水状態を検知または推測可能であると共に、前記バイパスドアの駆動を制御する電子制御装置（１１）をさらに備え、
前記電子制御装置は、前記デフロスタ吹出口から風を吹き出すモードを実行するとき、前記室内用熱交換器の保水状態が所定の閾値より多い場合、前記バイパスドアが前記バイパス通路を開き、且つ、前記通路仕切部材として機能する位置に前記バイパスドアを駆動する、請求項２または３に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記電子制御装置は、前記デフロスタ吹出口から風を吹き出すモードを実行するとき、前記室内用熱交換器の保水状態が所定の閾値より少ない場合、前記バイパスドアが前記バイパス通路を閉じる位置に前記バイパスドアを駆動する、請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
車室外空気および車室内空気を前記室内用通風路に選択的に吸い込むことの可能な内外気吸込部（２１）をさらに備え、
前記電子制御装置は、前記デフロスタ吹出口から風を吹き出すモードを実行するとき、前記室内用熱交換器の保水状態が所定の閾値より多い場合、前記バイパス通路に車室外空気が流れるよう前記内外気吸込部の駆動を制御する、請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記室内用通風路を２層に仕切る仕切壁（３５）をさらに備え、
前記仕切壁は、前記内外気吸込部から吸い込まれた車室外空気を前記バイパス通路に導き、前記内外気吸込部から吸い込まれた車室内空気を前記室内用熱交換器に導くことが可能である、請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記室内用熱交換器の下流側、且つ、前記デフロスタ吹出開口部、前記フェイス吹出開口部および前記フット吹出開口部の上流側に設けられ、前記室内用熱交換器を通過した空気を前記室内用通風路から車室外に排出することの可能な通風路開口部（３６）と、
前記通風路開口部を開閉する通風路開閉ドア（３７）をさらに備える、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記バイパス通路の下流側は、前記フット吹出開口部に通じるフット通路（５２）に対して、前記フェイス吹出開口部に通じるフェイス通路（４２）に近い位置に設けられている、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒の流れ方向を制御することで熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り替えて使用することの可能なヒートポンプシステムを用いて車室内の空調を行う車両用空調装置が知られている。特許文献１に記載の車両用空調装置は、空調風を生成する空調ケース内に配置した１つの室内用熱交換器を凝縮器と蒸発器に切り替えて使用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３４８５３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両用空調装置において、室内用熱交換器を蒸発器として使用した後、デフロスタモードに切り替える場合、室内用熱交換器を凝縮器として使用すると室内用熱交換器に保持された凝縮水が再蒸発して窓曇りを発生させる懸念がある。そのため、室内用熱交換器に凝縮水が保持された状態（即ち、保水状態）でデフロスタモードを行う場合、ヒートポンプシステムの駆動を停止し、車室外から導入した外気をデフロスタ吹出開口部から送風（即ち、外気送風）することが好ましい。
【０００５】
しかしながら、外気送風とした場合でも、車両のカウル等からエンジンルームまたはモータールーム内に取り込まれた外気がエンジンまたはモータの熱で昇温された後に車両用空調装置の空調ケース内に吸い込まれることがある。その場合、空調ケース内で、その昇温された外気が保水状態にある室内用熱交換器を通過する際に絶対湿度が増加し、デフロスタ吹出開口部から吹き出された風がフロントウィンドシールドで冷やされると窓曇りが発生する恐れがある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、室内用熱交換器が保水状態にある場合でもデフロスタモードで窓晴らしが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車両用空調装置であって、
車室外空気および車室内空気が流れる室内用通風路（１７）を形成する空調ケース（１４）と、
室内用通風路から車両のフロントウィンドシールドに向けて吹き出される空気が流れるデフロスタ吹出開口部（３１）と、
室内用通風路から乗員の上半身に向けて吹き出される空気が流れるフェイス吹出開口部（４１）と、
室内用通風路から乗員の下半身に向けて吹き出される空気が流れるフット吹出開口部（５１）と、
室内用通風路内に設けられ、冷媒流路を流れる冷媒と車室外空気および車室内空気との熱交換により、冷媒を蒸発させる蒸発器および冷媒を凝縮させる凝縮器として使用可能な室内用熱交換器（５）と、
室内用通風路の一部に形成され、室内用熱交換器を迂回して車室外空気および車室内空気が流れるバイパス通路（２５）と、
バイパス通路を通過した空気をデフロスタ吹出開口部へ導くと共に、室内用熱交換器を通過した空気がデフロスタ吹出開口部に流れることを抑制可能な通路仕切部材と、を備える。
【０００８】
これによれば、室内用熱交換器が保水状態のときにデフロスタモードを実施する場合、通路仕切部材により、バイパス通路を通過した空気をデフロスタ吹出開口部へ導くと共に、室内用熱交換器を通過した空気がデフロスタ吹出開口部に流れることを抑制可能である。これにより、車両のカウル等からエンジンルーム内またはモータールーム内に取り込まれた外気がエンジンまたはモータの熱で昇温された後に空調ケース内の室内用通風路を流れる場合でも、その外気はバイパス通路を経由してデフロスタ吹出開口部から吹き出される。また、室内用熱交換器を通過した空気がデフロスタ吹出開口部に流れることが抑制される。そのため、バイパス通路を流れる外気は絶対湿度が増加しないので、デフロスタ吹出開口部から吹き出された風の温度がフロントウィンドシールドで外気温まで下がっても露点に至ることが無い。したがって、この車両用空調装置は、室内用熱交換器が保水状態にあるときにデフロスタモードを実施する場合でも、絶対湿度の低い外気を用いてフロントウィンドシールドの窓晴らしができる。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る車両用空調装置に用いられるヒートポンプシステムの概略構成図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置を模式的に示した断面図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置においてフェイスモードを示す断面図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置においてバイレベルモードを示す断面図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置においてフットモードを示す断面図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置においてフット／デフロスタモードを示す断面図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置において室内用熱交換器が保水状態の時のデフロスタモードを示す断面図である。
第１実施形態に係る車両用空調装置において室内用熱交換器が保水していない状態の時のデフロスタモードを示す断面図である。
第２実施形態に係る車両用空調装置においてバイレベルモードを示す断面図である。
第３実施形態に係る車両用空調装置においてフット／デフロスタモードを示す断面図である。
第４実施形態に係る車両用空調装置において室内用熱交換器が保水状態の時のデフロスタモードを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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