JP2003080924A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Abstract
に導いてモータの冷却を行う形式の空調装置において、
モータ内への水の侵入を防止する。 【解決手段】 送風空気の一部を、空気導入口31、空
気導入室26、モータ用ダクト33の経路でモータ12
の内部に導くようにした車両用空調装置において、空気
導入室26を区画する底壁面27を、空気導入口31が
形成された壁面に向かって低くなるように傾斜させると
共に、底壁面27における最下端位置に対応させて空気
導入口31を配置する。これによると、空気導入室26
に水が浸入しても、その水は重力により空気導入口31
から送風通路23側に排出される。
Description
関し、特に送風空気の一部をファン駆動用モータの内部
に導いてモータの冷却を行う形式の空調装置に関する。
された従来の車両用空調装置は、送風空気の一部をモー
タの内部に導くために、送風通路に隣接して空気導入室
が区画形成され、送風通路と空気導入室が空気導入口に
より連通され、空気導入室とモータの内部がモータ用ダ
クトにより連通されている。また、空気導入室を区画形
成する壁面のうちの底壁面は、空気導入口が形成された
側壁面に向かって高くなるように傾斜している。
はファンにより吸い込まれた空気と共に水がケース内に
浸入することがあり、その水が空気導入口を介して空気
導入室にも浸入する場合がある。そして、上記公報に記
載の従来装置では、空気導入室の底壁面が、空気導入口
が形成された側壁面に向かって高くなるように傾斜して
いるため、空気導入室に浸入した水が空気導入室にたま
り、そのたまった水がモータ用ダクトを介して空気と共
にモータ内に浸入し、モータが不具合を起こす恐れがあ
った。
で、送風空気の一部をファン駆動用モータの内部に導い
てモータの冷却を行う形式の空調装置において、モータ
内への水の侵入を防止することを目的とする。
め、車室内に吹き出す送風空気の送風通路(23)を形
成するケース(20)と、ケース(20)の内部に配置
されて送風通路(23)に送風するファン(11)と、
このファン(11)を駆動するモータ(12)とを備
え、送風空気の一部を空気導入室(26)を介してモー
タ(12)の内部に導くようにした車両用空調装置にお
いて、前記空気導入室(26)は前記ケース(20)に
一体成形され、空気導入室(26)を形成する壁面(2
7、29)に、送風通路(23)と空気導入室(26)
とを連通させる空気導入口(31)が形成され、空気導
入室(26)を区画形成する壁面のうちの底壁面(2
7)を、空気導入口(31)が形成された部位に向かっ
て低くなるように傾斜させると共に、空気導入室(2
6)の最下端位置に対応させて空気導入口(31)を配
置したことを特徴とする。
も、その水は重力により空気導入口から送風通路側に排
出されるため、空気導入室に水がたまるのを防止でき
る。従って、モータ内への水の浸入を防止して、モータ
構成部品の錆の発生や、寒冷地でのモータの凍結を防止
できる。
出す送風空気の送風通路(23)を形成するケース(2
0)と、ケース(20)の内部に配置されて送風通路
(23)に送風するファン(11)と、このファン(1
1)を駆動するモータ(12)と、送風通路(23)に
隣接して壁面により区画形成された空気導入室(26)
と、空気導入室(26)とモータ(12)の内部とを連
通させるモータ用ダクト(33)と、壁面に形成されて
送風通路(23)と空気導入室(26)とを連通させる
空気導入口(31)と、壁面に形成されて空気導入室
(26)とモータ用ダクト(33)とを連通させる空気
導出口(32)とを備え、送風空気の一部を、空気導入
室(26)およびモータ用ダクト(33)を介してモー
タ(12)の内部に導くようにした車両用空調装置にお
いて、壁面のうちの底壁面(27)を、空気導入口(3
1)が形成された壁面に向かって低くなるように傾斜さ
せると共に、底壁面(27)における最下端位置に対応
させて空気導入口(31)を配置したことを特徴とす
る。
果を得ることができる。
(32)を空気導入口(31)よりも上方に配置したこ
とを特徴とする。
クトへ水が浸入しにくくなるため、モータ内への水の浸
入をより確実に防止できる。
0)はスクロール部(21)を備え、ファン(11)は
径方向外方に空気を吹き出す遠心式ファンであるととも
に、ファン(11)はファン回転軸(11a)を略水平
にしてスクロール部(21)内に設置され、スクロール
部(21)内の流路(22)から吹き出された空気が、
スクロール部(21)の起点となるノーズ部(24)の
上方を通過するように送風通路(23)が形成された車
両用空調装置において、空気導入室(26)をノーズ部
(24)の下方に隣接して設けたことを特徴とする。
設置され、スクロール部から吹き出された空気がノーズ
部の上方を通過するように構成された空調装置では、ノ
ーズ部の下方にデッドスペースが生じやすい。請求項4
の発明によれば、そのデッドスペースを有効に利用する
ことができる。
0)は複数個の分割ケース(20a、20b)を合わせ
面(20c)で接合して構成され、空気導入口(31)
は合わせ面(20c)に繋がっていることを特徴とす
る。
がっているため、分割ケースを成形する際に空気導入口
がいわゆるアンダカットになるのを回避することができ
る。
0)は複数個の分割ケース(20a、20b)を合わせ
面(20c)で接合して構成されるとともに、合わせ面
(20c)はファン回転軸(11a)の軸線に対して直
交しており、空気導入口(31)は合わせ面(20c)
からファン回転軸(11a)の軸線方向に延びているこ
とを特徴とする。
型抜き方向と空気導入口の形成方向とが一致するため、
分割ケースを成形する際に空気導入口がいわゆるアンダ
カットになるのを回避することができる。
出す送風空気の送風通路(23)を形成するケース(2
0)と、ケース(20)の内部に配置されて送風通路
(23)に送風するファン(11)と、このファン(1
1)を駆動するモータ(12)とを備え、送風空気の一
部を空気導入室(26)を介してモータ(12)の内部
に導くようにした車両用空調装置において、空気導入室
(26)はケース(20)に一体成形され、送風通路
(23)と空気導入室(26)とを区画する壁面のうち
の底壁面(27)に、送風通路(23)と空気導入室
(26)とを連通させる空気導入口(31)が形成され
ていることを特徴とする。
されているため空気導入室に水が浸入しにくく、従っ
て、モータ内への水の浸入を防止して、モータ構成部品
の錆の発生や、寒冷地でのモータの凍結を防止できる。
7)を傾斜させると共に、底壁面(27)における最下
端位置に空気導入口(31)を配置したことを特徴とす
る。
しても、その水は重力により空気導入口から送風通路側
に排出されるため、空気導入室に水がたまるのを防止で
き、モータ内への水の浸入を確実に防止できる。
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。
実施形態について図面に基づき説明する。図1、2は本
発明の第1実施形態を示し、図1は空調ユニット10を
一部破断して示す正面図、図2は図1のA−B−C−D
断面図である。
(図示せず)下方に設置されており、図1、図2に示し
た上下関係にして搭載される。また、空調ユニット10
は、空気流を発生するファン11と、このファン11を
駆動する電動モータ12と、送風空気を冷却除湿するエ
バポレータ13と、ファン11やエバポレータ13を収
納する樹脂製のケース20とを有する。
して、ケース20に形成されたスクロール部21内に設
置され、ファン11の一方の側方(図2の右側)におい
てケース20の外に電動モータ12が設置され、ファン
11の他方の側方(図2の左側)には、内気導入口や外
気導入口等を有する図示しない内外気切替箱が設置され
る。なお、このファン11は、内気導入口や外気導入口
から空気を軸方向に吸い込み、径方向外方に空気を吹き
出す遠心式ファンである。
ン11の外周との間にスクロール部流路22が形成さ
れ、また、ケース20においてスクロール部流路22の
空気流れ下流には、送風空気を導くための送風通路23
が形成されており、スクロール部流路22から吹き出さ
れた空気は、スクロール部21の起点となるノーズ部2
4の上方を通過するようになっている。
器をなすエバポレータ13は、送風通路23を通過する
空気と熱交換してその空気を冷却除湿するもので、図示
しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに周知の
冷凍サイクルを構成する。そして、送風通路23を通過
した空気は、図示しないダクトを介して図示しない吹出
グリルから車室内に吹き出されるようになっている。ま
た、ケース20においてエバポレータ13の下方には、
エバポレータ13部で発生した凝縮水をケース20外に
排出するためのドレンポート25が形成されている。
方には、ケース20に一体成形された空気導入室26が
設けられている。この空気導入室26は、外部と空気導
入室26とを隔てる底壁面27と、スクロール部流路2
2と空気導入室26とを隔てる第1側壁面28と、送風
通路23と空気導入室26とを隔てる第2側壁面29
と、底壁面27の両側(図2の左右)からノーズ部22
側に向かって延びて外部と空気導入室26とを隔てる第
3側壁面30とによって、区画形成されている。また、
第2側壁面29には、送風通路23と空気導入室26と
を連通する空気導入口31が形成され、第3側壁面30
には、空気導入室26とモータ用ダクト33(詳細後
述)とを連通する空気導出口32が形成されている。
た第2側壁面29に向かって低くなるように傾斜してお
り、これにより、空気導入室26は、底壁面27におけ
る第2側壁面29側の端部が最下端位置となっている。
そして、空気導入口31は、底壁面27における最下端
位置、換言すると、空気導入室26における最下端位置
に開口している。より詳細には、空気導入口31の最下
端位置の高さと、底壁面27における最下端位置の高さ
が、一致している。また、空気導出口32は、空気導入
口31よりも上方に配置されている。なお、水平面に対
する底壁面27の傾斜角は、車両の最大安定傾斜角以上
にするのが望ましい。
クト33は、一端が空気導出口32を介して空気導入室
26に連通し、他端が電動モータ12の内部に連通して
おり、このモータ用ダクト33を介して空気導入室26
から電動モータ12の内部に空気を導くようになってい
る。従って、空気導入室26とモータ用ダクト33とに
より、送風空気の一部を電動モータ12の内部に導く冷
却風通路を構成している。なお、電動モータ12の内部
は図示しない連通部によってスクロール部流路22と連
通している。
る程度の柔軟性を有する、ポリプロピレン等の樹脂材よ
りなり、射出成形にて形成される。また、図2に示すよ
うに、ケース20は複数個(本例では2個)に分割され
た第1、第2分割ケース20a、20bを合わせ面20
cで接合して構成されている。第1、第2分割ケース2
0a、20bは、合わせ面20cがファン11の回転軸
11aの軸線に対して直交するように分割されており、
従って、射出成形時の型抜き方向はファン11の回転軸
11aの軸線方向(図2の左右方向)となる。
に繋がっており、また、空気導入口31は合わせ面20
cからファン11の回転軸11aの軸線方向(射出成形
時の型抜き方向)に沿って延びている。このように、分
割ケース20a、20bを成形する際の型抜き方向と空
気導入口31の形成方向とを一致させることにより、分
割ケース20a、20bを成形する際に空気導入口31
がいわゆるアンダカットになるのを回避することができ
る。
モータ12にてファン11が駆動されると、空気がスク
ロール部流路22および送風通路23を介して送風され
る。送風空気はエバポレータ13で冷却除湿された後、
車室内に吹き出される。
気導入口31から空気導入室26に流入し、さらにモー
タ用ダクト33を介して空気導入室26から電動モータ
12の内部に流入し、電動モータ12内部を通過した後
スクロール部流路22に戻される。この電動モータ12
内部を通る空気により電動モータ12が冷却される。
い込まれた空気と共に水がケース20内に浸入し、その
水が空気導入口31を介して空気導入室26に浸入した
場合でも、空気導入室26に水がたまるのを防止でき
る。すなわち、底壁面27が第2側壁面29に向かって
低くなるように傾斜しており、また、空気導入口31が
底壁面27の最下端位置に対応して開口しているため、
空気導入室26に浸入した水は重力により底壁面27の
最下端位置(すなわち、空気導入口31側)に向かって
流れ、空気導入口31から送風通路23側に排出され
る。従って、空気導入室26に水がたまるのを防止し、
電動モータ12内への水の浸入を防止して、電動モータ
12を構成する部品の錆の発生や、寒冷地での電動モー
タ12の凍結を防止できる。
に排出された水は、エバポレータ13部で発生した凝縮
水と共に、ドレンポート25から排出される。
りも上方に配置しているため、空気導入室26からモー
タ用ダクト33へ水が浸入しにくくなり、電動モータ1
2内への水の浸入をより確実に防止できる。
を略水平にしてファン11が設置され、スクロール部2
1から吹き出された空気がノーズ部24の上方を通過す
るように構成された空調ユニット10では、ノーズ部2
4の下方にデッドスペースが生じやすい。本実施形態で
は、空気導入室26をノーズ部24の下方に隣接して設
けることにより、そのデッドスペースを有効に利用して
いる。
空調ユニット10を一部破断して示す正面図で、第1実
施形態ではファン11の回転軸11aを略水平にしてい
るのに対し、本実施形態は、ファン11の回転軸11a
を上下方向にして、ケース20内にファン11を設置し
たものである。なお、第1実施形態と同一若しくは均等
部分には同一の符号を付している。
側壁面29に向かって低くなるように傾斜しており、ま
た、空気導入口31が底壁面27の最下端位置に対応し
て開口しているため、空気導入室26に浸入した水は重
力により底壁面27の最下端位置(すなわち、空気導入
口31側)に向かって流れ、空気導入口31から送風通
路23側に排出される。また、空気導出口32を空気導
入口31よりも上方に配置しているため、空気導入室2
6からモータ用ダクト33へ水が浸入しにくくなり、電
動モータ12内への水の浸入をより確実に防止できる。
空調ユニット10を一部破断して示す正面図で、第1実
施形態ではスクロール部流路22から吹き出された空気
がノーズ部24の上方を通過するのに対し、本実施形態
は、スクロール部流路22から吹き出された空気がノー
ズ部24の下方を通過するようにしている。なお、第1
実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し
ている。
側壁面29に向かって低くなるように傾斜しており、ま
た、空気導入口31が底壁面27の最下端位置に対応し
て開口しているため、空気導入室26に浸入した水は重
力により底壁面27の最下端位置(すなわち、空気導入
口31側)に向かって流れ、空気導入口31から送風通
路23側に排出される。また、空気導出口32を空気導
入口31よりも上方に配置しているため、空気導入室2
6からモータ用ダクト33へ水が浸入しにくくなり、電
動モータ12内への水の浸入をより確実に防止できる。
空調ユニット10を一部破断して示す図で、第1実施形
態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付してい
る。
26を区画形成する底壁面27の下方まで拡大されてお
り、従って、本実施形態の底壁面27は送風通路23内
に位置する。そして、底壁面27は、第2側壁面29か
ら第1側壁面28に向かって低くなるように傾斜してい
る。
る空気導入口31は、底壁面27における第1側壁面2
8側、換言すると、底壁面27における最下端位置に、
形成されている。また、空気導出口32は、空気導入口
31よりも上方に配置されている。なお、この実施形態
のように、底壁面27に空気導入口31を形成する場合
に、空気導入口31は必ずしも最下端位置である必要は
なく、他の部位であってもほぼ同様の効果が期待でき
る。
後部に設置されて主に車室内後部の冷房を行うものであ
り、ケース20が車両の床面40に当接する状態で搭載
されている。ケース20と床面40には、ケース20と
床面40とが当接する部位に、図示しない貫通穴が形成
されている。そして、ドレンポート25は床面40の貫
通穴を通って車室外に突出している。
れ、この減圧器50に冷媒配管51が接続されている。
冷媒配管51は、ケース20の貫通穴および床面40の
貫通穴を通って車室外に延びている。それらの貫通穴
は、ケース20と床面40とが当接する部位に形成され
ているため、冷媒配管51は車室内に露出しない構成と
なっている。
内に位置する部位で発生した凝縮水は、エバポレータ1
3部で発生した凝縮水や、送風空気中に含まれていた水
と共に、ドレンポート25から車室外に排出される。
壁面27に形成しているため、送風空気中に水分が含ま
れている場合でも、空気導入室26に水が浸入しにくく
なる。しかも、底壁面27における最下端位置に空気導
入口31を配置しているため、仮に空気導入室26に水
が浸入しても、その水は重力により空気導入口31から
送風通路23側に排出されるため、空気導入室26に水
がたまるのを防止でき、電動モータ12内への水の浸入
を確実に防止できる。
ると、そこで発生した凝縮水が床面40上に落ちるた
め、従来は霜付き防止用の断熱材を冷媒配管51に巻い
ていたが、本実施形態では、冷媒配管51が車室内に露
出しない構成にしているため、断熱材を廃止して構造の
簡素化やコストダウンを図ることができる。
導入室26とモータ用ダクト33とを介して、送風空気
の一部を電動モータ12の内部に導くようにしたが、モ
ータ用ダクト33を介さずに空気導入室26を直接電動
モータ12の内部に連通させてもよい。
側にエバポレータ13が配置される形式の空調装置にも
適用することができる。
(冷却水)を熱源として送風空気を加熱するヒータコア
を、送風通路23中に配置した形式の空調装置にも適用
することができる。
要部を一部破断して示す正面図である。
要部を一部破断して示す正面図である。
要部を一部破断して示す正面図である。
要部を一部破断して示す図である。
風通路、26…空気導入室、27…底壁面、31…空気
導入口、32…空気導出口、33…モータ用ダクト。
Claims (8)
- 【請求項1】 車室内に吹き出す送風空気の送風通路
(23)を形成するケース(20)と、前記ケース(2
0)の内部に配置されて前記送風通路(23)に送風す
るファン(11)と、このファン(11)を駆動するモ
ータ(12)とを備え、前記送風空気の一部を空気導入
室(26)を介して前記モータ(12)の内部に導くよ
うにした車両用空調装置において、 前記空気導入室(26)は前記ケース(20)に一体成
形され、 前記空気導入室(26)を形成する壁面(27、29)
に、前記送風通路(23)と前記空気導入室(26)と
を連通させる空気導入口(31)が形成され、 前記空気導入室(26)を区画形成する壁面のうちの底
壁面(27)を、前記空気導入口(31)が形成された
部位に向かって低くなるように傾斜させると共に、前記
空気導入室(26)の最下端位置に対応させて前記空気
導入口(31)を配置したことを特徴とする車両用空調
装置。 - 【請求項2】 車室内に吹き出す送風空気の送風通路
(23)を形成するケース(20)と、前記ケース(2
0)の内部に配置されて前記送風通路(23)に送風す
るファン(11)と、このファン(11)を駆動するモ
ータ(12)と、前記送風通路(23)に隣接して壁面
により区画形成された空気導入室(26)と、前記空気
導入室(26)と前記モータ(12)の内部とを連通さ
せるモータ用ダクト(33)と、前記壁面に形成されて
前記送風通路(23)と前記空気導入室(26)とを連
通させる空気導入口(31)と、前記壁面に形成されて
前記空気導入室(26)と前記モータ用ダクト(33)
とを連通させる空気導出口(32)とを備え、前記送風
空気の一部を、前記空気導入室(26)および前記モー
タ用ダクト(33)を介して前記モータ(12)の内部
に導くようにした車両用空調装置において、 前記壁面のうちの底壁面(27)を、前記空気導入口
(31)が形成された前記壁面に向かって低くなるよう
に傾斜させると共に、前記底壁面(27)における最下
端位置に対応させて前記空気導入口(31)を配置した
ことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項3】 前記空気導出口(32)を前記空気導入
口(31)よりも上方に配置したことを特徴とする請求
項2に記載の車両用空調装置。 - 【請求項4】 前記ケース(20)はスクロール部(2
1)を備え、 前記ファン(11)は径方向外方に空気を吹き出す遠心
式ファンであるとともに、前記ファン(11)はファン
回転軸(11a)を略水平にして前記スクロール部(2
1)内に設置され、 前記スクロール部(21)内の流路(22)から吹き出
された空気が、前記スクロール部(21)の起点となる
ノーズ部(24)の上方を通過するように前記送風通路
(23)が形成された車両用空調装置において、 前記空気導入室(26)を前記ノーズ部(24)の下方
に隣接して設けたことを特徴とする請求項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5】 前記ケース(20)は複数個の分割ケー
ス(20a、20b)を合わせ面(20c)で接合して
構成され、前記空気導入口(31)は前記合わせ面(2
0c)に繋がっ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。 - 【請求項6】 前記ケース(20)は複数個の分割ケー
ス(20a、20b)を合わせ面(20c)で接合して
構成されるとともに、前記合わせ面(20c)は前記フ
ァン回転軸(11a)の軸線に対して直交しており、前
記空気導入口(31)は前記合わせ面(20c)から前
記ファン回転軸(11a)の軸線方向に延びていること
を特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置。 - 【請求項7】 車室内に吹き出す送風空気の送風通路
(23)を形成するケース(20)と、前記ケース(2
0)の内部に配置されて前記送風通路(23)に送風す
るファン(11)と、このファン(11)を駆動するモ
ータ(12)とを備え、前記送風空気の一部を空気導入
室(26)を介して前記モータ(12)の内部に導くよ
うにした車両用空調装置において、 前記空気導入室(26)は前記ケース(20)に一体成
形され、 前記送風通路(23)と前記空気導入室(26)とを区
画する壁面のうちの底壁面(27)に、前記送風通路
(23)と前記空気導入室(26)とを連通させる空気
導入口(31)が形成されていることを特徴とする車両
用空調装置。 - 【請求項8】 前記底壁面(27)を傾斜させると共
に、前記底壁面(27)における最下端位置に前記空気
導入口(31)を配置したことを特徴とする請求項7に
記載の車両用空調装置。
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