JP2001030745A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸発器が略水平に配設された車両用空調装置
において、膨張弁や配管等が貫通する開口部の開口面積
が大きくなってしまうこと等を防止する。 【解決手段】 接続ブロック２１ｈにより、冷媒配管６
０が接続される配管接続部５０ｂ、５０ｃが略水平に向
けて開口するように矯正する。これにより、開口部４２
ａの開口面積が大きくなってしまうことを防止しつつ、
冷媒配管６０を膨張弁５０に接続する作業の作業性が低
下することを防止できる。さらに、開口部４２ａを密閉
するためのシール構造が複雑になることを防止しつつ、
腐食液が膨張弁５０と冷媒配管６０との接続部又は膨張
弁５０と蒸発器２１との接続部に溜まってしまうことを
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸発器が略水平に
配設された車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蒸発器の構造上、膨張弁は、例えば特開
平１０−２４４８２０号公報に記載ごとく、蒸発器のう
ちチューブの積層方向一端側に接続されているととも
に、膨張弁が蒸発器に組み付けられた状態で、エンジン
ルームと車室とを仕切る隔壁（ダッシュパネル）からエ
ンジンルーム側に位置していることがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、チューブの
積層方向が車両前後となるものにおいては、図５に示す
ように、膨張弁５０全体が蒸発器２１と共に傾いてしま
うので、ダッシュパネル４２のうち膨張弁５０や冷媒配
管６０等が貫通する開口部４２ａの開口面積（寸法ａ）
が大きくなってしまうとともに、冷媒配管６０を膨張弁
に接続する作業の作業性が低下するといった問題が発生
する。

【０００４】さらに、開口部４２ａを密閉（シール）す
るためのシール構造が複雑になるとともに、開口部４２
ａが上方側に向いているため、水分や硫黄分等を含んだ
腐食液が膨張弁５０と冷媒配管６０との接続部、又は膨
張弁５０と蒸発器２１との接続部に溜まりやすく、配管
等の腐食を招き易い等の問題もある。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、蒸発器が略水平
に配設された車両用空調装置において、上記問題を解決
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１〜３に記載の発明では、膨張弁
（５０）のうち冷媒配管（６０）が接続される配管接続
部（５０ｂ、５０ｃ）が、略水平方向に向けられている
ことを特徴とする。

【０００７】これにより、ダッシュパネルの開口部が大
きくなってしまうことを防止しつつ、冷媒配管（６０）
を膨張弁（５０）に接続する作業の作業性が低下するこ
とを防止できる。さらに、ダッシュパネルの開口部を密
閉（シール）するためのシール構造が複雑になることを
防止しつつ、腐食液が膨張弁（５０）と冷媒配管（６
０）との接続部、又は膨張弁（５０）と蒸発器（２１）
との接続部に溜まってしまうことを防止できる。

【０００８】なお、請求項２に記載のごとく、膨張弁
（５０）と蒸発器（２１）との間に、矯正ブロック（２
１ｈ）を配設して配管接続部（５０ｂ、５０ｃ）を略水
平方向に矯正してもよい。

【０００９】また、請求項３に記載のごとく、膨張弁
（５０）のハウジング（５０ａ）に矯正傾斜部（５０
ｄ）を形成して配管接続部（５０ｂ、５０ｃ）を略水平
方向に矯正してもよい。

【００１０】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１〜３は本発
明の第１施形態に係る車両用空調装置を示すもので、車
両用空調装置は、送風機ユニット１と空調ユニット２の
２つの部分に大別され、送風機ユニット１は、車室内前
部のインストルメントパネルの中央部から助手席側にオ
フセット（右ハンドル車では車両幅方向の左側にオフセ
ット）した位置に配置されている。これに対し、空調ユ
ニット２は、車室内前部のインストルメントパネルの中
央部に配置されている。

【００１２】上記送風機ユニット１は、その上方部に車
室内空気と車室外空気とを切替導入する内外気切替箱１
１を有し、この内外気切替箱１１には外気導入口１２と
内気導入口１３が開口しており、その内部にはこれら両
導入口１２、１３を開閉する内外気切替ドア（図示せ
ず）が設置されている。

【００１３】内外気切替箱１１の下方には送風機１４が
配置されており、この送風機１４は、図１に示すよう
に、遠心式多翼ファンからなる送風ファン（以下、ファ
ンと略す。）１５、ファン駆動用モータ１６、及びスク
ロールケーシング１７から構成されている。

【００１４】また、ファン１５の回転軸は略上下方向に
向くように配置され、このファン１５の回転により内外
気切替箱１１からスクロールケーシング１７上部のベル
マウス状吸入口（図示せず）を通して吸入された空気
は、スクロールケーシング１７の出口に向かって略水平
方向に（車室の左側から右側へ向かって）送風されるよ
うになっている。

【００１５】一方、空調ユニット２は図１、２に示す構
成になっており、図２はこの空調ユニット２を図１の左
側から見た側面の断面配置図である。空調ユニット２は
空気通路を形成する樹脂製のケーシング２０を有し、こ
のケーシング２０は縦長の箱状に成形され、以下に説明
する機器を収納するために複数の分割ケーシングを結合
して構成されている。

【００１６】ケーシング２０内の助手席側（車両左側）
の側面において、最も下方側の部位に空気入口２０ａが
開口しており、この空気入口２０ａは車両前後方向に細
長の偏平な断面形状を有するもので、スクロールケーシ
ング１７の出口部に接続ダクト１８を介して接続され、
図１に示すように、送風機１４の送風ファン１５の送風
空気が矢印Ａで示すように流入する。

【００１７】そして、図２に示すように、ケーシング２
０内部の最も下方側の部位には、空気入口２０ａからの
送風空気が流入する空気流入空間２０ｂが車両幅方向に
渡って形成されており、この空気流入空間２０ｂの上方
側に冷凍サイクルの蒸発器２１が略水平状態に設置され
ている。このため、蒸発器２１の下方側から蒸発器２１
に到達した送風空気は、蒸発器２１にて冷却された後、
上方側から排出される。

【００１８】また、蒸発器２１の空気下流側（車室内上
側）であって車両前方側の部位には、ヒータコア（加熱
用熱交換器）２２が略水平状態にて配設されており、こ
のヒータコア２２は、車両前方側が車両後方側より低く
くなるように微小角度を有して傾斜配置されている。ヒ
ータコア２２は、エンジン冷却水（温水）を熱源として
送風空気を加熱するものであって、このヒータコア２２
に対して車両後方側の側方には、ヒータコア２２を迂回
させて空気を流通させるバイパス通路２３が形成されて
いる。

【００１９】また、蒸発器２１とヒータコア２２との間
には、ヒータコア２２を通過して加熱される温風の風量
と、バイパス通路２３を通過する冷風の風量との割合を
調整するエアミックスドア２４が回転軸２４ａにより回
動可能に支持されている。このエアミックスドア２４は
温風と冷風との風量割合の調整により、車室内への吹出
空気温度を調整する温度調整手段の役割を果たすもので
ある。

【００２０】なお、ヒータコア２２の上方側には、ヒー
タコア２２通過後の温風が矢印Ｄのように車両前方側か
ら車両後方側へ向かって流れる温風通路２５がケーシン
グ２０の壁部２６により構成されており、この温風通路
２５からの温風とバイパス通路２３からの冷風とを空気
混合室２７で混合させて所定温度の空気をつくる。

【００２１】そして、ケーシング２０の上面部で車両後
方側の部位にはフェイス開口部２８が開口しており、こ
のフェイス開口部２８は車室内の上方側（乗員頭部側）
に向けて空気を吹出すフェイス吹出口（図示せず）に連
通している。ここで、フェイス開口部２８はバイパス通
路２３を介して蒸発器２１の上方（空気下流側）に略直
線的に位置しているので、最大冷房時に小さな通風抵抗
で蒸発器２１通過後の冷風をフェイス開口部２８に導入
できる。

【００２２】また、空調ケーシング２０の上面部で車両
前方側の部位にはデフロスタ開口部２９が開口してお
り、このデフロスタ開口部２９は車両フロントガラス内
面に向けて空気を吹出すデフロスタ吹出口（図示せず）
に連通する。

【００２３】また、ケーシング２０のうち、温風通路２
５の直ぐ上方の位置で、かつ、ケーシング２０の左右の
側面（図１参照）にはフット開口部３０が開口してお
り、このフット開口部３０は車室内の乗員足元に向けて
空気を吹出すフット吹出口（図示せず）に連通する。そ
して、これらの開口部２８〜３０を開閉するために、２
つの吹出モード切替ドア３１、３２が回転軸３１ａ、３
２ａにより回動可能に支持されている。

【００２４】そして、吹出モード切替ドア３１はフェイ
ス開口部２８及び連通路３３の入口部を切替開閉する。
ここで、連通路３３は空気混合室２７からの空気をデフ
ロスタ開口部２９とフット開口部３０の両方へ導入する
共通の空気導入通路であり、吹出モード切替ドア３２
は、連通路３３とデフロスタ開口部２９との間、及び連
通路３３とフット開口部３０との間を切替開閉する。

【００２５】ところで、図２中、４０は車両の車室、４
１は車両のエンジンルーム、４２は車室４０とエンジン
ルーム４１とを仕切るダッシュパネル（隔壁）、４３は
車室４０の床板であり、ケーシング２０はダッシュパネ
ル４２に近接して車室４０内に配設されている。

【００２６】また、５０は蒸発器２１に流入する冷媒を
減圧膨張させる膨張弁であり、膨張弁５０は接続ブロッ
ク（矯正ブロック）２１ｈを介して蒸発器２１に接続さ
れている。そして、接続ブロック２１ｈにより、図２、
３に示すように、膨張弁５０の弁ハウジング５０ａに形
成された冷媒配管６０が接続される配管接続部５０ｂ、
５０ｃが略水平に向けて開口するように調節されてい
る。

【００２７】そして、接続ブロック２１ｈ及び膨張弁５
０は、ケーシング２０の開口部２０ｅを貫通してケーシ
ング２０から突出し、さらに膨張弁５０の一部は、ダッ
シュパネル４２の開口部４２ａを貫通してエンジンルー
ム４１側に露出している。なお、５１は開口部４２ａと
ケーシング２０との隙間を密閉（シール）するパッキン
であり、このパッキン５１の端面をケーシング２０及び
ダッシュパネル４２に押圧することにより、ケーシング
２０の開口部２０ｅとダッシュパネル４２の開口部４２
ａとの周縁部を密閉している。

【００２８】ここで、蒸発器２１の構造について述べて
おく。

【００２９】図４は蒸発器２１の斜視図であり、この蒸
発器２１は、アルミニウム等の軽量、かつ、耐食性に優
れた一対（２枚）の金属薄板を積層接合することにより
構成された偏平状のチューブ２１ａを多数本有してお
り、冷媒はチューブ２１ａの長手方向（図３の左右方
向）Ｂに流通する。

【００３０】また、チューブ２１ａは、図３の上下方向
（図２の左右方向）Ｃに、アルミニウム製のコルゲート
フィン２１ｂと共に交互に積層されてており、このコル
げートフィン２１ｂとチューブ２１ａとにより空気を冷
却するコア部２１ｃが構成されている。なお、図３の上
下方向（図２の左右方向）Ｃを、以下、チューブ２１ａ
の積層方向と呼ぶ。

【００３１】また、チューブ２１ａの長手方向Ｂの両端
側には、冷媒を各チューブ２１ａに分配、又は各チュー
ブ２１ａからの冷媒を集合させるタンク部２１ｄ、２１
ｅが設けられており、このタンク部２１ｄ、２１ｅは、
チューブ２１ａを構成する金属薄板の両端部に一体成形
された突出部により構成されている。

【００３２】また、チューブ２１ａの積層方向Ｃの両端
には、サイド冷媒通路が形成されたアルミニウム製のエ
ンドプレート２１ｆ、２１ｇが配置されており、エンド
プレート２１ｆ（図３の下端部）には、冷媒出入口を持
つアルミニウム製の接続ブロック２１ｈが一体ろう付け
されている。

【００３３】そして、蒸発器２１は、図１、２に示すよ
うに、チューブ２１ａの積層方向Ｃの端部のうち、膨張
弁５０側の端部が車両前方側に位置した状態で、車両前
方側の端部が車両後方側の端部より高くなるように、微
小角度θ（例えば、２５度）傾斜して配設されている。
なお、チューブ２１ａの長手方向Ｂは、車両幅方向に水
平配置されている。

【００３４】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００３５】本実施形態によれば、冷媒配管６０が接続
される配管接続部５０ｂ、５０ｃが略水平に向けて開口
するように調節（矯正）されているので、開口部４２ａ
の開口面積が大きくなってしまうことを防止しつつ、冷
媒配管６０を膨張弁５０に接続する作業の作業性が低下
することを防止できる。さらに、開口部４２ａを密閉
（シール）するためのシール構造が複雑になることを防
止しつつ、腐食液が膨張弁５０と冷媒配管６０との接続
部又は膨張弁５０と蒸発器２１との接続部に溜まってし
まうことを防止できる。

【００３６】接続ブロック２１ｈにより配管接続部５０
ｂ、５０ｃが略水平に向けて開口するように調節されて
いるので、接続ブロック２１ｈを変更することにより容
易に多種多様な車種に対して対応することができる。

【００３７】（第２実施形態）第１実施形態では、接続
ブロック２１ｈを膨張弁５０と蒸発器２１との間に介在
させることにより配管接続部５０ｂ、５０ｃを略水平方
向に矯正したが、本実施形態は、図４（ａ）に示すよう
に、接続ブロック２１ｈを廃止するとともに、弁ハウジ
ング５０ａには配管接続部５０ｂ、５０ｃを略水平方向
に矯正する矯正傾斜部５０ｄを形成したものである。

【００３８】なお、弁ハウジング５０ａは、図４（ｂ）
に示すように、角材Ｗに切削加工を施すことにより製造
されており、角材Ｗの切断面Ｓが矯正傾斜部５０ｄとな
るように角材（素材）Ｗを切断すれば、歩留まりの低下
は殆どない。因みに、本実施形態は、弁ハウジング５０
ａを射出成形する場合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
全体構成を示す正面図である。

【図２】図１の側面断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る蒸発器の全体構成
を示す斜視図である。

【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る車両用空
調装置における蒸発器と膨張弁との接合部分の拡大図で
あり、（ｂ）は弁ハウジングの素材の切断方法を示す説
明図である。

【図５】従来技術の問題点を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

２０…ケーシング、２１…蒸発器、２１ａ…チューブ、
２１ｈ…接続ブロック（矯正ブロック）、４０…車室、
４１…エンジンルーム、４２…ダッシュパネル（隔
壁）、５０…膨張弁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室（４０）とエンジンルーム（４１）
   とを仕切る隔壁（４２）に近接して前記車室（４０）内
   に配設され、空気通路を形成するケーシング（２０）
   と、 水平方向から微小角度（θ）傾斜した状態で前記ケーシ
   ング（２０）内に配設され、冷媒が流通する多数本のチ
   ューブ（２１ａ）が車両前後方向に積層された蒸発器
   （２１）と、 前記蒸発器（２１）のうち前記チューブ（２１ａ）の積
   層方向（Ｃ）の一端側に配設され、前記冷媒を減圧膨張
   させる膨張弁（５０）とを有し、 前記膨張弁（５０）のうち冷媒配管（６０）が接続され
   る配管接続部（５０ｂ、５０ｃ）が、略水平方向に向け
   られていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記膨張弁（５０）と前記蒸発器（２
   １）との間には、前記配管接続部（５０ｂ、５０ｃ）を
   略水平方向に矯正する矯正ブロック（２１ｈ）が配設さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調
   装置。
3. 【請求項３】 前記膨張弁（５０）のハウジング（５０
   ａ）には、前記配管接続部（５０ｂ、５０ｃ）を略水平
   方向に矯正する矯正傾斜部（５０ｄ）が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。