JP2001039144A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風機からの吹出空気流に対して略直交方向
において冷却用熱交換器の熱交換面を水平方向から所定
角度傾斜して配置する車両用空調装置において、凝縮水
の排出性を向上する。 【解決手段】 遠心式送風ファン１５の回転軸方向を略
上下方向に配置するとともに、このファン１５を収容す
るスクロールケーシング１７の巻き始め部１７ａを空調
ユニット２内の蒸発器傾斜方向の下部側に位置させ、ス
クロールケーシング１７の巻き終わり部１７ｂを蒸発器
傾斜方向の上部側に位置させる。巻き終わり部１７ｂか
らの空気流れの主流は蒸発器傾斜方向の上部側へ向かっ
て流れ、蒸発器傾斜方向の下部側には巻き始め部１７ａ
側の風速の低い部分が流れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送風機からの吹出
空気流に対して略直交方向において冷却用熱交換器の熱
交換面を水平方向から所定角度傾斜して配置する車両用
空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置においては、送風
機からの吹出空気流に対する略直交方向において冷却用
熱交換器（蒸発器）の熱交換面を水平方向から所定角度
傾斜して配置し、冷却用熱交換器の熱交換面を下方から
上方に向かって送風空気が通過するようにしたものが特
開平１０−２４４８２０号公報等にて知られている。こ
のように、冷却用熱交換器の熱交換面を略水平方向に配
置することにより、車両用空調装置の体格を小型化して
配置スペースを縮小することができる。

【０００３】この従来技術では、冷却用熱交換器の傾斜
方向と、冷却用熱交換器の下方部に空気を送風する遠心
式送風機のスクロールケーシングの巻き方向を次のごと
く設定している。すなわち、冷却用熱交換器は、その熱
交換面の車両前方側が高くて車両後方側が低くなるよう
に傾斜しており、そして、スクロールケーシングの巻き
始め部（ノーズ部）が冷却用熱交換器の傾斜方向の上部
側（車両前方側）に位置し、スクロールケーシングの巻
き終わり部が冷却用熱交換器の傾斜方向の下部側（車両
後方側）に位置している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、遠心式送風
機においては、スクロールケーシングの径が巻き始め部
から巻き終わり部に向かって順次拡大していくととも
に、送風ファンの羽根（ブレード）から径外方側へ向か
って空気が吐出されるので、スクロールケーシング出口
部おける風速分布は巻き始め部側に比して巻き終わり部
側の方で大きくなる特性を持っている。

【０００５】従って、上記従来技術のスクロールケーシ
ングの巻き方向であると、スクロールケーシングの巻き
終わり部側の風速分布の高い部分、つまり、空気流れの
主流部分が冷却用熱交換器の傾斜方向の下部側（車両後
方側）に向かうことになる。

【０００６】一方、冷却用熱交換器で発生する凝縮水は
重力により冷却用熱交換器の傾斜方向の下部側（車両後
方側）に集まり、ここから下方へ落下しようとするが、
その際、風速分布の高い主流部分が冷却用熱交換器の傾
斜方向の下部側（車両後方側）に向かうので、凝縮水の
落下が阻害され、凝縮水を円滑に排出できないという不
具合が生じる。

【０００７】また、冷却用熱交換器の下方部に空気を導
入する空気入口の形状が冷却用熱交換器の傾斜配置によ
り三角状になるが、風速分布の高い主流部分が三角状の
空気入口の開口面積が縮小する側（車両後方側）に向か
うので、主流部分の急縮小、急拡大が生じて圧力損失を
増加させるという不具合が生じる。

【０００８】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
第１には、送風機からの吹出空気流に対して略直交方向
において冷却用熱交換器の熱交換面を水平方向から所定
角度傾斜して配置する車両用空調装置において、凝縮水
の排出性を向上することを目的とする。

【０００９】本発明は、第２には、冷却用熱交換器に対
する空気入口部での圧力損失の低減を図ることを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、冷却用熱交換器（２
１）に送風する送風機（１４）に、回転軸方向が略上下
方向に向くように配置された遠心式送風ファン（１５）
と、この遠心式送風ファン（１５）を収容するスクロー
ルケーシング（１７）とを設けるとともに、スクロール
ケーシング（１７）の巻き始め部（１７ａ）を冷却用熱
交換器（２１）の熱交換面の傾斜方向の下部側に位置さ
せ、スクロールケーシング（１７）の巻き終わり部（１
７ｂ）を冷却用熱交換器（２１）の熱交換面の傾斜方向
の上部側に位置させることを特徴としている。

【００１１】これにより、スクロールケーシング（１
７）の巻き終わり部（１７ｂ）側からの空気流れの主流
は冷却用熱交換器（２１）の傾斜方向の上部側へ向かっ
て流れ、冷却用熱交換器（２１）の傾斜方向の下部側に
は主流部分からずれた、巻き始め部（１７ａ）側の風速
の低い部分が流れる。そのため、冷却用熱交換器（２
１）の傾斜方向下部側に凝縮水が集中し落下しようとす
るときに、凝縮水の落下が下方からの風圧により阻害さ
れることを抑制して凝縮水の落下を促進できる。

【００１２】次に、請求項２に記載の発明では、送風機
（１４）からの空気をケース（２０）に設けた空気入口
（２０ａ）を通して冷却用熱交換器（２１）に送風する
ようになっており、回転軸方向が略上下方向に向くよう
に配置された遠心式送風ファン（１５）と、この遠心式
送風ファン（１５）を収容するスクロールケーシング
（１７）とを送風機（１４）に設けるとともに、空気入
口（２０ａ）を、スクロールケーシング（１７）の巻き
始め部（１７ａ）側で開口面積が縮小し、スクロールケ
ーシング（１７）の巻き終わり部（１７ｂ）側で開口面
積が拡大する形状に形成したことを特徴としている。

【００１３】これにより、スクロールケーシング（１
７）の巻き終わり部（１７ｂ）からの空気流れの主流は
空気入口（２０ａ）の開口面積拡大部分を小さい圧力損
失で通過することができる。そのため、圧力損失の低減
により風量増加を実現できる。

【００１４】次に、請求項３に記載の発明では、回転軸
方向が略水平方向に向くように配置された遠心式送風フ
ァン（１５）と、この遠心式送風ファン（１５）を収容
するスクロールケーシング（１７）とを送風機（１４）
に設けるとともに、遠心式送風ファン（１５）を、軸方
向の一端側に配置された吸い込み口（１７ｃ）から空気
を吸い込み、軸方向の他端側に駆動用モータ（１６）を
配置した片吸い込み形のファンとし、吸い込み口（１７
ｃ）を冷却用熱交換器（２１）の熱交換面の傾斜方向の
下部側に位置させ、一方、駆動用モータ（１６）を冷却
用熱交換器（２１）の熱交換面の傾斜方向の上部側に位
置させることを特徴としている。

【００１５】片吸い込み形の遠心式送風ファン（１５）
においては、片側の吸い込み口（１７ｃ）からの吸い込
み空気を軸方向から径外方側へ曲げて送風することに伴
って、スクロールケーシング（１７）出口の風速分布は
ファン軸方向において駆動用モータ（１６）側で高くな
り、吸い込み口（１７ｃ）側で低くなる。

【００１６】従って、請求項３に記載の発明によると、
駆動用モータ（１６）側の風速分布の高い主流部分が冷
却用熱交換器（２１）の傾斜方向の上部側へ向かって流
れ、冷却用熱交換器（２１）の傾斜方向の下部側には主
流部分からずれた、吸い込み口（１７ｃ）側の風速の低
い部分が流れる。そのため、冷却用熱交換器（２１）の
傾斜方向下部側に凝縮水が集中し落下しようとするとき
に、凝縮水の落下が下方からの風圧により阻害されるこ
とを抑制して凝縮水の落下を促進できる。

【００１７】次に、請求項４に記載の発明では、送風機
（１４）からの空気をケース（２０）に設けた空気入口
（２０ａ）を通して冷却用熱交換器（２１）に送風する
ようになっており、回転軸方向が略水平方向に向くよう
に配置された遠心式送風ファン（１５）と、この遠心式
送風ファン（１５）を収容するスクロールケーシング
（１７）とを送風機（１４）に設けるとともに、遠心式
送風ファン（１５）を、軸方向の一端側に配置された吸
い込み口（１７ｃ）から空気を吸い込み、軸方向の他端
側に駆動用モータ（１６）を配置した片吸い込み形のフ
ァンとし、空気入口（２０ａ）を、吸い込み口（１７
ｃ）側で開口面積が縮小し、駆動用モータ（１６）側で
開口面積が拡大する形状に形成したことを特徴としてい
る。

【００１８】これにより、片吸い込み形の遠心式送風フ
ァン（１５）における駆動用モータ（１６）側の風速分
布の高い主流部分が空気入口（２０ａ）の開口面積拡大
部分を小さい圧力損失で通過することができる。そのた
め、圧力損失の低減により風量増加を実現できる。

【００１９】請求項５に記載の発明のように、請求項１
ないし４のいずれか１つにおいて、送風機（１４）から
の空気吹出方向を略車両幅方向とし、冷却用熱交換器
（２１）の熱交換面を略車両前後方向で傾斜させる配置
とすることができる。

【００２０】請求項６に記載の発明のように、請求項１
において、スクロールケーシング（１７）の巻き始め部
（１７ａ）を車両後方側に位置させ、スクロールケーシ
ング（１７）の巻き終わり部（１７ｂ）を車両前方側に
位置させ、冷却用熱交換器（２１）は、その熱交換面の
車両前方側が高く、車両後方側が低くなるように傾斜さ
せることができる。

【００２１】なお、スクロールケーシング（１７）の巻
き始め部（１７ａ）と巻き終わり部（１７ｂ）を略車両
前後方向に配置する場合に、巻き始め部（１７ａ）を略
車両前後方向においてケース（２０）の外側に配置する
ようにしてもよい。

【００２２】請求項７に記載の発明のように、請求項２
または４において、空気入口（２０ａ）を、冷却用熱交
換器（２１）の熱交換面の傾斜方向の下部側で開口面積
が縮小し、冷却用熱交換器（２１）の熱交換面の傾斜方
向の上部側で開口面積が拡大する台形状に形成すること
ができる。

【００２３】なお、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も
のである。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１〜図４は第
１実施形態による車両用空調装置の車両搭載状態を例示
するもので、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、車室内前部の計器盤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。

【００２５】これに対し、空調ユニット２は、車室内前
部の計器盤の中央部に配置されている。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１１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が開口してい
る。

【００２６】内外気切替箱１１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。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は遠心式多翼フ
ァン（シロッコファン）からなる送風ファン１５、ファ
ン駆動用モータ１６、およびファン１５を収容するスク
ロールケーシング１７から構成されている。

【００２７】送風ファン１５の回転軸は略上下方向に向
くように配置され、送風ファン１５は図２に示すように
円弧状に湾曲した羽根１５ａを円周方向に多数配置して
おり、かつ、図２に示す平面視において時計方向Ｄに回
転する。スクロールケーシング１７の巻き方向は送風フ
ァン１５の回転方向Ｄと同様に図２の平面視において時
計方向に設定されている。

【００２８】ここで、スクロールケーシング１７の巻き
方向は巻き始め部（ノーズ部）１７ａから巻き終わり部
１７ｂに向かってスクロール形状の径が拡大していく方
向である。そして、送風ファン１５の羽根１５ａから吐
出された空気はスクロールケーシング１７内をスクロー
ル巻き方向に沿って流れる。

【００２９】上記のごとくスクロールケーシング１７の
巻き方向を平面視において時計方向に設定することによ
り、巻き始め部（ノーズ部）１７ａが車両後方側に位置
し、巻き終わり部１７ｂが車両前方側に位置することに
なる。

【００３０】送風ファン１５はスクロールケーシング１
７上部のベルマウス状吸入口１７ｃ（図１）を通して空
気を吸入する片吸い込み形ファンであり、送風ファン１
５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１７ｃを通して空気
が吸入される。この吸入空気は、スクロールケーシング
１７の内部を時計方向に流れ、その後、スクロールケー
シング１７の巻き終わり部１７ｂから車室の右側へ向か
って略水平方向に送風されるようになっている。

【００３１】次に、空調ユニット２について具体的に説
明すると、空調ユニット２は樹脂製のケース２０を有
し、このケース２０は縦長の概略箱状の全体形状に成形
され、以下説明する機器を収納するために複数の分割ケ
ース体を結合して構成される。このケース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が開口している。この空気入口２０
ａは図３に示すように後述の蒸発器（冷却用熱交換器）
２１の傾斜に沿って車両前方側で開口面積が拡大し、車
両後方側で開口面積が縮小する台形状に形成され、車両
前後方向に細長の偏平な形状になっている。

【００３２】空気入口２０ａはスクロールケーシング１
７の出口部に接続ダクト１８を介して接続され、送風フ
ァン１５の送風空気が流入する。そして、ケース２０内
部において、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が図１に示す
ように車両幅（左右）方向の全長にわたって形成されて
いる。

【００３３】この空気流入空間２０ｂの上方に冷凍サイ
クルの蒸発器（冷却用熱交換器）２１の熱交換面が所定
角度傾斜して略水平状態に設置されている。このため、
送風機ユニット１からの送風空気が蒸発器２１の熱交換
面に対して、その下方より導入され、蒸発器２１の上方
に導出される。

【００３４】ここで、蒸発器２１の具体的構成およびそ
の配置形態について詳述すると、図４は蒸発器２１の具
体的構成を例示するもので、アルミニュウム等の耐食性
に優れた一対（２枚）の金属薄板を最中合わせ状に接合
して構成される偏平状のチューブ２１ａを有しており、
この偏平状のチューブ２１ａの長手方向は図４の上下方
向（図３では矢印Ｂ方向）であり、チューブ２１ａ内に
は、その長手方向に冷媒が流れる冷媒通路が形成され
る。

【００３５】このチューブ２１ａは図４の左右方向にコ
ルゲートフィン２１ｂを介在して多数積層され、公知の
積層型蒸発器を構成する。このチューブ２１ａとコルゲ
ートフィン２１ｂとにより空気冷却部をなすコア部２１
ｃが構成される。送風空気はこのコア部２１ｃの空隙部
を通過して冷却される。従って、蒸発器２１の熱交換面
は、このコア部２１ｃにより構成される。

【００３６】そして、このコア部２１ｃの両端側に、多
数のチューブ２１ａへの冷媒の分配もしくは多数のチュ
ーブ２１ａからの冷媒の合流を行うタンク部２１ｄ、２
１ｅを配置している。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。また、チューブ２
１ａ（金属薄板）の積層方向の一端部（図４の左端部）
には冷媒出入口を持つ配管ジョイント２１ｆが配置され
ており、蒸発器２１の全体構造はアルミニュウムの一体
ろう付けにより組み立てられる。

【００３７】そして、蒸発器２１は、図３に示すよう
に、配管ジョイント２１ｆが位置する一方のタンク部２
１ｄ側が車両前方側に位置し、他方のタンク部２１ｅ側
が車両後方側に位置するようにして、しかも、車両前方
側のタンク部２１ｄ側が高くなり、車両後方側のタンク
部２１ｅ側が低くなるように所定角度θ（例えば、２５
°）だけ傾斜して配置している。

【００３８】蒸発器２１をこのように配置するため、蒸
発器２１の熱交換面が送風機１４からの空気吹出方向
（換言すると、蒸発器２１下側への空気流れ方向）Ａに
対して略直交方向で傾斜することになる。蒸発器２１の
チューブ２１ａの長手方向（冷媒流れ方向）Ｂも、空気
流れ方向Ａと直交する関係となる。

【００３９】そして、図２に示すようにスクロールケー
シング１７の巻き始め部１７ａが蒸発器２１の熱交換面
の傾斜方向の下部側に位置し、スクロールケーシング１
７の巻き終わり部１７ｂが蒸発器２１の熱交換面の傾斜
方向の上部側に位置している。このような配置関係か
ら、空気入口２０ａは、スクロールケーシング１７の巻
き始め部１７ａ側で開口面積が縮小し、スクロールケー
シング１７の巻き終わり部１７ｂ側で開口面積が拡大す
る台形状に形成されている。

【００４０】ケース２０の底面部２０ｃは車両後方から
前方側へ向かって低くなるように形成されており、そし
て、車両前方側の最も低くなる部位に排水パイプ２０ｄ
が開口している。この排水パイプ２０ｄは樹脂製ケース
２０の底面部２０ｃに一体成形することができ、その下
端部には排水ホース（図示せず）が接続される。よっ
て、ケース２０の底面部２０ｃ上に落下した凝縮水は、
排水パイプ２０ｄ、およびこれに接続される排水ホース
（図示せず）を介して車外へ排出できる。

【００４１】そして、蒸発器２１の空気下流側（車室内
上側）で、車両前方側の部位に、ヒータコア（加熱用熱
交換器）２２が略水平状態にして設置してある。このヒ
ータコア２２は蒸発器２１とは逆方向に、車両前方側が
低く、車両後方側が高くなるように所定角度で傾斜配置
されている。このヒータコア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
バイパス通路２３が形成されている。

【００４２】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
に配置されている。このエアミックスドア２４は上記の
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。

【００４３】ヒータコア２２の上方部には、ヒータコア
２２通過後の温風が矢印Ｃ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がケース２０の壁
部２６により構成されている。この温風通路２５からの
温風とバイパス通路２３からの冷風が空気混合室２７で
混合して、所定温度の空気となる。

【００４４】ケース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）に連通する。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。

【００４５】また、空調ケース７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。また、ケース２０のうち、温風通路２５の直ぐ上方
の位置で、かつ、ケース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。

【００４６】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、３２ａにより回動可能に配置されている。
一方の吹出モード切替ドア３１はフェイス開口部２８
と、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、他方の吹出モード切替ドア３２はこの連
通路３３とデフロスタ開口部２９との間、およびこの連
通路３３とフット開口部３０との間を切替開閉する。

【００４７】次に、上記構成において第１実施形態の作
動を説明する。図１、２の内外気切替箱１１から流入し
た空気は送風ファン１５によってスクロールケーシング
１７内を略水平方向に流れ、接続ダクト１８を介して空
気入口２０ａから矢印Ａのように蒸発器２１下部の空気
流入空間２０ｂへ流入する。

【００４８】そして、送風空気はここから上方へ方向転
換して蒸発器２１を通過し、ここで除湿・冷却されて冷
風となる。この冷風は次にエアミックスドア２４の回動
位置に応じて、ヒータコア２２に導入される冷風とバイ
パス通路２３に導入される冷風とに振り分けられ、ヒー
タコア２２で加熱された温風とバイパス通路２３からの
冷風が空気混合室２７で混合されて所望温度となる。

【００４９】次に、この所望温度の空調空気は、２つの
吹出モード切替ドア３１、３２の通路切替作用により、
フェイス開口部２８とデフロスタ開口部２９とフット開
口部３０のいずれか１つ、または複数を通過して車室内
へ吹き出して、車室内を空調する。

【００５０】ところで、上述した空調ユニットレイアウ
トでは、蒸発器２１を略水平方向に配置し、かつその下
方から上方へ向かって、送風空気を送風するので、凝縮
水の落下方向と送風方向とが対向するようになり、その
ため、蒸発器２１で発生する凝縮水の排水性改善が課題
となる。

【００５１】そこで、本第１実施形態では以下のごとき
工夫を講じることにより、凝縮水の排水性を良好にして
いる。すなわち、蒸発器２１は、図３に示すように、水
平面よりチューブ２１ａの長手方向Ｂと同一方向に所定
角度θだけ傾斜配置してある。ここで、蒸発器２１の傾
斜角度θは、蒸発器２１での保水量低減のために、１０
°程度より大きくすることが好ましく、また、蒸発器２
１設置のための上下方向スペース低減のために、３０°
程度より小さくすることが好ましい。

【００５２】蒸発器２１で発生した凝縮水は、チューブ
２１ａの長手方向Ｂと蒸発器傾斜方向とが一致している
ので、チューブ下面部をチューブ長手方向Ｂに沿って蒸
発器２１の傾斜下端部（タンク部２１ｅ）に向かって重
力により移動し、傾斜下端部に凝縮水が集まる。

【００５３】ここで、蒸発器２１の傾斜配置に伴って、
スクロールケーシング１７の巻き始め部１７ａを蒸発器
２１の熱交換面の傾斜方向の下部側に位置させ、スクロ
ールケーシング１７の巻き終わり部１７ｂを蒸発器２１
の熱交換面の傾斜方向の上部側に位置させているので、
蒸発器２１の傾斜下端部から凝縮水を容易に落下させる
ことができる。

【００５４】すなわち、遠心式送風機１４においては、
既述したようにスクロールケーシング出口部おける風速
分布は巻き始め部１７ａに比して巻き終わり部１７ｂの
方で大きくなる特性を持っている。

【００５５】従って、蒸発器２１下側への送風空気流れ
の主流（空気流速の高い流れ）は空気流入空間２０ｂに
おいて、蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の上部側（車
両前方側のタンク部２１ｄ側）に向かって流れ、蒸発器
２１の熱交換面の傾斜方向の下部側には送風空気流れの
主流からずれた空気流速の低い流れが向かうことにな
る。

【００５６】その結果、送風空気の主流による高圧力領
域は、空気流入空間２０ｂのうち、蒸発器２１の熱交換
面の傾斜方向の上部側に形成され、蒸発器２１の熱交換
面の傾斜方向の下部側には形成されないので、蒸発器２
１の傾斜下端部に溜まる凝縮水が、送風空気の主流によ
る高圧力で押し上げられることなく、下方へスムースに
落下できる。

【００５７】従って、略水平方向に配置した蒸発器２１
を、その下方から上方へ向かって送風空気を送風する配
置レイアウトであっても、蒸発器２１で発生する凝縮水
の排水性を大幅に改善できる。

【００５８】また、本第１実施形態による上述の配置レ
イアウトによると、空気入口２０ａは、スクロールケー
シング１７の巻き始め部１７ａ側で開口面積が縮小し、
スクロールケーシング１７の巻き終わり部１７ｂ側で開
口面積が拡大する形状に形成されている。そのため、巻
き終わり部１７ｂ側の送風空気の主流は空気入口２０ａ
のうち、車両前方側の開口面積の拡大部位を小さい圧力
損失で通過できる。従って、送風空気の風量を増加して
空調能力を向上できる。

【００５９】（第２実施形態）図５は第２実施形態であ
り、ケース２０の底面部２０ｃを第１実施形態とは逆に
車両前方から後方側へ向かって低くなるように形成して
いる。これにより、車両後方側の最も低くなる部位に排
水パイプ２０ｄを配置している。

【００６０】この第２実施形態によると、ケース２０の
底面部２０ｃの傾斜方向が蒸発器２１の熱交換面の傾斜
方向と同一方向になるので、空気入口２０ａの形状が略
平行四辺形となり、スクロールケーシング１７の巻き始
め部１７ａ側および巻き終わり部１７ｂ側で開口面積が
略同一となるが、スクロールケーシング１７の巻き始め
部１７ａが蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の下部側に
位置しているので、凝縮水の排水性については第１実施
形態と同様の作用効果を発揮できる。

【００６１】（第３実施形態）図６、７は第３実施形態
であり、第１、第２実施形態とはスクロールケーシング
１７の巻き方向および蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向
を逆にしている。

【００６２】すなわち、送風ファン１５の回転方向は図
６に示すように平面視で反時計方向Ｅであり、スクロー
ルケーシング１７の巻き方向もそれに伴って平面視で反
時計方向であり、巻き始め部１７ａを車両前方側に位置
させ、巻き終わり部１７ｂを車両後方側に位置させてい
る。一方、蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向は車両前方
側が低く、車両後方側が高くなるように設定してある。

【００６３】このような配置により、空気入口２０ａの
形状は第１実施形態と同様に台形状になるが、第３実施
形態では、空気入口２０ａのうち、開口面積の縮小側が
車両前方側（巻き始め部１７ａ側）となり、開口面積の
拡大側が車両後方側（巻き終わり部１７ｂ側）となる。
従って、第３実施形態では、凝縮水の排水性改善および
圧力損失の低減の両面について第１実施形態と同様の作
用効果を発揮できる。

【００６４】また、第１実施形態では、図２に示すよう
に車両前後方向において、スクロールケーシング１７の
前方端部（巻き終わり部１７ｂ側）を、空調ユニット２
の前方端部より外側（車両前方側）へ配置しているが、
第３実施形態では、図６に示すように車両前後方向にお
いて、スクロールケーシング１７の前方端部と、空調ユ
ニット２の前方端部とを略同一位置に揃えて配置してい
る。

【００６５】（第４実施形態）図８は第４実施形態であ
り、第１〜第３実施形態では遠心式送風ファン１５の回
転軸方向を略上下方向に向くように配置しているが、第
４実施形態では遠心式送風ファン１５の回転軸方向を車
両の前後方向（水平方向）に配置している。

【００６６】遠心式送風ファン１５として、その軸方向
の一端側に吸い込み口１７ｃを配置し、軸方向の他端側
に駆動用モータ１６を配置した片吸い込み形のファンを
構成する場合には、片側の吸い込み口１７ｃからの吸い
込み空気が送風ファン１５により矢印Ｆのように径外方
側へ湾曲状に曲がって吐出されるので、スクロールケー
シング１７出口部における風速分布はファン軸方向にお
いてモータ１６側で大となり、吸い込み口１７ｃ側で小
となる。

【００６７】第４実施形態では上記点に着目して、遠心
式送風ファン１５の回転軸方向を車両の前後方向（水平
方向）に配置するに際して、吸い込み口１７ｃを車両前
方側に配置して蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の下部
側に位置させ、一方、駆動用モータ１６を車両後方側に
配置して蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の上部側に位
置させている。

【００６８】なお、図８では空調ユニット２について蒸
発器２１部分のみ図示しているが、空調ユニット２の全
体構成は第３実施形態の図７と同じであり、空気入口２
０ａも同じ形状でよい。

【００６９】第４実施形態によると、ファン軸方向（車
両前後方向）において、風速分布の低い、吸い込み口１
７ｃ側の空気流れが蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の
下部側に流入するので、凝縮水を蒸発器２１の傾斜下端
部から容易に落下させることができる。

【００７０】また、風速分布の高い、モータ１６側の主
流は蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の上部側に向かう
ので、空気入口２０ａのうち、開口面積の拡大側を主流
部分が通過する。これにより、圧力損失を低減して風量
を増加できる。

【００７１】（第５実施形態）図９は第５実施形態であ
り、上記第４実施形態とは逆に、片吸い込み形の遠心式
送風ファン１５の吸い込み口１７ｃを車両後方側に配置
し、一方、駆動用モータ１６を車両前方側に配置してい
る。これに伴って、蒸発器２１の熱交換面を車両前方側
が高く、車両後方側が低くなるように傾斜させている。

【００７２】その結果、第５実施形態においても、遠心
式送風ファン１５の吸い込み口１７ｃを蒸発器２１の熱
交換面の傾斜方向の下部側に位置させ、駆動用モータ１
６を蒸発器２１の熱交換面の傾斜方向の上部側に位置さ
せることができる。なお、第５実施形態の空調ユニット
２の全体構成は第１実施形態の図３と同じであり、空気
入口２０ａも同じ形状でよい。

【００７３】以上により、第５実施形態によると、凝縮
水の排水性改善および圧力損失の低減による風量増加の
両面で第４実施形態と同様の作用効果を発揮できる。

【００７４】第４、第５実施形態では、内外気切替箱１
１を送風機１４と同一レベルの高さに配置することがで
きるので、第１〜第３実施形態に比較して外気導入口１
２の位置を低くすることができる。従って、車両側から
の要求により外気導入口１２を低い位置に設定する必要
がある場合に有利である。

【００７５】（他の実施形態）なお、第１実施形態で
は、図２に示すように車両前後方向において、スクロー
ルケーシング１７の前方端部より、空調ユニット２の前
方端部を車両後方側へ配置しているが、第１実施形態お
よび第２実施形態のものを第３実施形態の図６に示すよ
うに車両前後方向において、スクロールケーシング１７
の前方端部と、空調ユニット２の前方端部とを略同一位
置に揃えて配置してもよい。また、逆に、スクロールケ
ーシング１７の前方端部より、空調ユニット２の前方端
部を車両前方側へ配置することもできる。

【００７６】また、上記各実施形態では、送風機ユニッ
ト１と空調ユニット２を車室内前部の計器盤の下方部に
配置する前席側の空調装置について説明したが、車室内
後部に設置され、車室内後席側を空調する後席側の空調
装置にも本発明を適用できることはもちろんである。

【００７７】また、上記各実施形態では、吹出空気の温
度調整手段としてヒータコア２２を通過する温風とヒー
タコア２２のバイパス通路２３を通過する冷風との風量
割合を調整するエアミックスドア２４を使用したエアミ
ックス方式のものについて説明したが、温度調整手段と
して、ヒータコア２２への温水流量を制御する温水制御
弁（図示せず）を備え、この温水制御弁によりヒータコ
ア２２への温水流量を制御して、ヒータコア２２による
空気加熱量を調整して車室内への吹出空気温度を調整す
るようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による車両用空調装置の
全体構成を示す要部断面正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の空調ユニット部の側面断面図である。

【図４】図１の蒸発器を例示する斜視図である。

【図５】第２実施形態による空調ユニット部の側面断面
図である。

【図６】第３実施形態による車両用空調装置の全体構成
を示す平面図である。

【図７】第３実施形態による空調ユニット部の側面断面
図である。

【図８】第４実施形態による送風機と蒸発器との配置関
係を示す要部断面図である。

【図９】第５実施形態による送風機と蒸発器との配置関
係を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１…送風機ユニット、２…空調ユニット、１４…送風
機、１５…遠心式送風ファン、１６…駆動用モータ、１
７…スクロールケーシング、１７ａ…巻き始め部、１７
ｂ…巻き終わり部、１７ｃ…吸い込み口、２０…ケー
ス，２０ａ…空気入口、２１…蒸発器（冷却用熱交換
器）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気通路を形成するケース（２０）と、
   前記ケース（２０）内に配置され、空気を冷却する冷却
   用熱交換器（２１）と、前記冷却用熱交換器（２１）に
   送風する送風機（１４）とを有し、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面を、前記ケース
   （２０）内で水平方向から所定角度（θ）傾斜して配置
   し、 前記送風機（１４）からの吹出空気を前記冷却用熱交換
   器（２１）に下方から導入して上方へ導出するようにし
   た車両用空調装置において、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面が前記送風機
   （１４）からの空気吹出方向に対して略直交方向で傾斜
   しており、 前記送風機（１４）は、回転軸方向が略上下方向に向く
   ように配置された遠心式送風ファン（１５）と、この遠
   心式送風ファン（１５）を収容するスクロールケーシン
   グ（１７）とを有しており、 前記スクロールケーシング（１７）の巻き始め部（１７
   ａ）が前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面の傾斜方
   向の下部側に位置し、前記スクロールケーシング（１
   ７）の巻き終わり部（１７ｂ）が前記冷却用熱交換器
   （２１）の熱交換面の傾斜方向の上部側に位置すること
   を特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 空気通路を形成するケース（２０）と、
   前記ケース（２０）内に配置され、空気を冷却する冷却
   用熱交換器（２１）と、前記ケース（２０）に設けた空
   気入口（２０ａ）を通して前記冷却用熱交換器（２１）
   に送風する送風機（１４）とを有し、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面を、前記ケース
   （２０）内で水平方向から所定角度（θ）傾斜して配置
   する車両用空調装置において、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面が前記送風機
   （１４）からの空気吹出方向に対して略直交方向で傾斜
   しており、 前記送風機（１４）は、回転軸方向が略上下方向に向く
   ように配置された遠心式送風ファン（１５）と、この遠
   心式送風ファン（１５）を収容するスクロールケーシン
   グ（１７）とを有しており、 前記空気入口（２０ａ）は、前記スクロールケーシング
   （１７）の巻き始め部（１７ａ）側で開口面積が縮小
   し、前記スクロールケーシング（１７）の巻き終わり部
   （１７ｂ）側で開口面積が拡大する形状に形成されてい
   ることを特徴とする車両用空調装置。
3. 【請求項３】 空気通路を形成するケース（２０）と、
   前記ケース（２０）内に配置され、空気を冷却する冷却
   用熱交換器（２１）と、前記冷却用熱交換器（２１）に
   送風する送風機（１４）とを有し、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面を、前記ケース
   （２０）内で水平方向から所定角度（θ）傾斜して配置
   し、 前記送風機（１４）からの吹出空気を前記冷却用熱交換
   器（２１）に下方から導入して上方へ導出するようにし
   た車両用空調装置において、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面が前記送風機
   （１４）からの空気吹出方向に対して略直交方向で傾斜
   しており、 前記送風機（１４）は、回転軸方向が略水平方向に向く
   ように配置された遠心式送風ファン（１５）と、この遠
   心式送風ファン（１５）を収容するスクロールケーシン
   グ（１７）とを有しており、 前記遠心式送風ファン（１５）は軸方向の一端側に配置
   された吸い込み口（１７ｃ）から空気を吸い込み、軸方
   向の他端側に駆動用モータ（１６）を配置した片吸い込
   み形のファンであり、 前記吸い込み口（１７ｃ）が前記冷却用熱交換器（２
   １）の熱交換面の傾斜方向の下部側に位置し、前記駆動
   用モータ（１６）が前記冷却用熱交換器（２１）の熱交
   換面の傾斜方向の上部側に位置することを特徴とする車
   両用空調装置。
4. 【請求項４】 空気通路を形成するケース（２０）と、
   前記ケース（２０）内に配置され、空気を冷却する冷却
   用熱交換器（２１）と、前記ケース（２０）に設けた空
   気入口（２０ａ）を通して前記冷却用熱交換器（２１）
   に送風する送風機（１４）とを有し、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面を、前記ケース
   （２０）内で水平方向から所定角度（θ）傾斜して配置
   する車両用空調装置において、 前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面が前記送風機
   （１４）からの空気吹出方向に対して略直交方向で傾斜
   しており、 前記送風機（１４）は、回転軸方向が略水平方向に向く
   ように配置された遠心式送風ファン（１５）と、この遠
   心式送風ファン（１５）を収容するスクロールケーシン
   グ（１７）とを有しており、 前記遠心式送風ファン（１５）は軸方向の一端側に配置
   された吸い込み口（１７ｃ）から空気を吸い込み、軸方
   向の他端側に駆動用モータ（１６）を配置した片吸い込
   み形のファンであり、 前記空気入口（２０ａ）は、前記吸い込み口（１７ｃ）
   側で開口面積が縮小し、前記駆動用モータ（１６）側で
   開口面積が拡大する形状に形成されていることを特徴と
   する車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記送風機（１４）からの空気吹出方向
   が略車両幅方向であり、前記冷却用熱交換器（２１）の
   熱交換面が略車両前後方向で傾斜していることを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空
   調装置。
6. 【請求項６】 前記スクロールケーシング（１７）の巻
   き始め部（１７ａ）が車両後方側に位置し、前記スクロ
   ールケーシング（１７）の巻き終わり部（１７ｂ）が車
   両前方側に位置し、 前記冷却用熱交換器（２１）は、その熱交換面の車両前
   方側が高く、車両後方側が低くなるように傾斜している
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記空気入口（２０ａ）は前記冷却用熱
   交換器（２１）の熱交換面の傾斜方向の下部側で開口面
   積が縮小し、前記冷却用熱交換器（２１）の熱交換面の
   傾斜方向の上部側で開口面積が拡大する台形状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項２または４に記載の車
   両用空調装置。