JP2003182346A - 車載用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天地方向に薄型の車載用空調装置において、
ドレインパン３０から風下への水飛びを防止できる構造
を提供する。 【解決手段】 エバポレータ１７の幅以上の長さを持
ち、ドレインパン３０の底面からエバポレータ１７の空
気流れ後方下端の辺に接触するリブ３２を設けている。
これにより、パッキン３３とエバポレータ１７の空気流
れ後方下端との間に設けた隙から風が流れ出しても、リ
ブ３２を設けたことによりドレインパン堰３０ａ側への
流れではなく、下方のドレインパン３０へ向かう流れと
なる。そして、エバポレータ１７のフィン下端に集まっ
た水滴はこの風流れに乗り、リブ３２を伝ってスムーズ
に下方のドレインパン３０内へ落下してゆくことより、
ドレインパン３０から風下側への水飛びを有効に防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械、農機、
産業機械等の車両のキャビン内天井部等に搭載される天
地方向に薄型の車載用空調装置に関し、特に、ドレイン
パンから風下への水飛びを防止するための改良に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の車載用空調装置として、
本出願人が先に出願した特開平９−２４９０２０号公報
に記載されたものがある。 【０００３】この従来装置では、車室天井部に空調ユニ
ット１４を設置する車載用空調装置において、車両前面
の窓ガラス１１の内側面に沿って下方に空気を吹き出す
フット・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃを有する吹
出ダクト１６を、車室天井部の最前部に配置し、この吹
出ダクト１６に、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹
き出すフェイス吹出口２８ａ〜２８ｄを有するフェイス
吹出ダクト２７を連結し、吹出ダクト１６の車室前方側
に空調ユニット１４を隣接して配置し、吹出ダクト１６
内に、空調ユニット１４の暖房用熱交換器１８のバイパ
ス通路２４の開度を調整する温度調整用エアミックスド
ア２５と、フェイス吹出ダクト２７への空気流れを断続
する吹出モード切替用ドア２６とを回動可能に設け、空
調ユニット１４の小型化を図っている。尚、文中の符号
は後述する本発明の実施形態と対応するものである。 【０００４】そして、図４（ａ）は、エバポレータ（冷
房用熱交換器）１７周りの従来構造を示す通風方向断面
図であり、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ断面図である。図
に示すように、天地方向に薄型の空調用ケース１５の中
に、図示しない送風機より送風される空気を冷却するエ
バポレータ１７が配置されており、そのエバポレータ１
７で発生する凝縮水を受けて集めるためのドレインパン
３０が、エバポレータ１７の下側から空気下流側にかけ
てのケース１５の下側内面で構成されている。 【０００５】エバポレータ１７は、高さ寸法の自由度が
大きいプレートフィンタイプが用いられ、ドレインパン
３０から浮かせるため、ケース１５を部分的に突出させ
た受け部３０ｂで支えられている。 【０００６】ドレインパン３０の風下側には凝縮水の流
れを堰き止めて吹出通路側への水漏れを防ぐ立壁として
ドレインパン堰３０ａが設けられている。そして、この
ドレインパン３０に溜まった凝縮水は、ドレインパン３
０の四隅に設けられたドレインポート３１（図２参照）
からケース１５外へ排出されるようになっている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、本装置のよう
に天地方向に薄型の車載用空調装置ではドレインパン３
０が浅くなるうえ、ドレインパン３０上を流れる風が多
くなるため、エバポレータ１７のフィン下端から落下す
る水滴が風に乗って吹出通路側へ飛び、水漏れが発生す
るという問題がある。 【０００８】そのため、エバポレータ１７の下面にはド
レインパン３０へ風が流入するのを防ぐためのパッキン
３３が貼られている。因みに、このパッキン３３は、エ
バポレータ１７の下面全面に貼ってしまうと、フィンか
らの水がそのパッキン３３上を滑って飛び易くなるた
め、適度に手前で落下するようエバポレータ１７の空気
流れ後方下端からは若干の隙を設けている。 【０００９】しかし、上記対応は完全なものではなく、
風量が多くなると上記隙からドレインパン３０側へ流れ
る出る風も強くなり、その風がドレインパン堰３０ａに
当たって吹き上げる流れに乗って水が飛ぶという問題が
ある。 【００１０】本発明は、この従来の問題に鑑みて成され
たものであり、その目的は、天地方向に薄型の車載用空
調装置において、ドレインパン３０から風下側への水飛
びを防止できる構造を提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では以下の技術的手段を採用する。 【００１２】請求項１記載の発明では、天地方向に薄型
の空調用ケース（１５）と、そのケース（１５）内に配
置され、送風機（１９）より送風される空気を冷却する
冷房用熱交換器（１７）と、その冷房用熱交換器（１
７）下側から空気下流側にかけてのケース（１５）下側
内面で構成され、冷房用熱交換器（１７）で発生する凝
縮水を受けて集めるドレインパン（３０）と、そのドレ
インパン（３０）に溜まった凝縮水をケース（１５）外
に排出するドレインポート（３１）とを備えた車載用空
調装置において、冷房用熱交換器（１７）の幅以上の長
さを持ち、ドレインパン（３０）の底面から冷房用熱交
換器（１７）の空気流れ後方下端の辺に接触するリブ
（３２）を設けたことを特徴とする。 【００１３】これにより、パッキン３３と冷房用熱交換
器１７の空気流れ後方下端との間に設けた隙から風が流
れ出しても、リブ３２を設けたことによりドレインパン
堰３０ａ側への流れではなく、下方のドレインパン３０
へ向かう流れとなる。そして、冷房用熱交換器１７のフ
ィン下端に集まった水滴はこの風流れに乗り、リブ３２
を伝ってスムーズに下方のドレインパン３０内へ落下し
てゆくことより、ドレインパン３０から風下側への水飛
びを有効に防止することができる。 【００１４】因みに、上記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。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明を小型特殊車両（例
えば、農業用トラクター）に適用した例を示すもので、
（ａ）はその平面配置図、（ｂ）は側面配置図である。
図２は本発明装置の空調ユニット１４の構造を示す平面
断面図である。 【００１６】１０は車両の天井部外板、１１は車両前面
の窓ガラス、１２は車両後面の窓ガラス、１３は車両の
天井部内板、１４は空調ユニット、１５はこのユニット
１４のケースで、本例では樹脂にて後述する吹出ダクト
１６部分と一体成形されている。 【００１７】このケース１５は、図示を省略している
が、上ケースと下ケースとに２分割され、その内部にエ
バポレータ（冷房用熱交換器）１７、ヒータコア（暖房
用熱交換器）１８等の機器を内蔵した後、上ケースと下
ケースを適宜の締結手段にて一体に結合するようになっ
ている。エバポレータ１７は、図示しない車両エンジン
にて駆動される圧縮機をもつ冷凍サイクルに設けられ、
送風空気を冷媒の蒸発潜熱により冷却する。また、ヒー
タコア１８は車両エンジンの冷却水（温水）を熱源とし
て送風空気を加熱する。 【００１８】エバポレータ１７の下側から空気下流側に
かけては、ケース１５の下側内面でエバポレータ１７で
発生する凝縮水を受けて集めるドレインパン３０が形成
されている。そのドレインパン３０の空気下流側立壁で
あるドレインパン堰３０ａとケース１５の側壁とで構成
されるドレインパン角部には、ドレインパン３０に溜ま
った凝縮水をケース１５外に排出するドレインポート３
１が設けられている。 【００１９】尚、本装置のように天地方向に薄型の車載
用空調装置ではドレインパン３０が浅くなるため、車両
が前後左右いずれの方向でも傾斜した時に排水できるよ
うに、ドレインパン３０の四隅にドレインポート３１を
設けている。 【００２０】車両の天井部において、吹出ダクト１６部
分は最前部に配置され、空調ユニット１４はこの吹出ダ
クト１６の後方側に隣接して配置されている。そして、
送風機１９は空調ユニット１４の車両左右方向の側方、
本例では右側の側方に配置されている。 【００２１】この送風機１９は周知の遠心式多翼ファン
１９ａをスクロールケーシング１９ｂ内に収納した構成
であり、このスクロールケーシング１９ｂの吹出口部
を、空調ユニット１４においてエバポレータ１７の空気
上流側（車両後方側）に連結して、ファン１９ａの送風
空気がエバポレータ１７の空気上流側に流入するように
なっている。 【００２２】また、車両の天井部外板１０と天井部内板
１３との間の空間を利用して、空調ユニット１４の空気
吸入流路２０（図１（ｂ）参照）が形成されており、ス
クロールケーシング１９ｂの空気吸入口（図示せず）は
上面側に配置されて、空気吸入流路２０に連通してい
る。 【００２３】この空気吸入流路２０は、天井部外板１０
の内側に全面的に形成されるものであって、その最も後
方側の部位に、外気を導入する外気導入口２１及び内気
を導入する内気導入口２２が配置されている。この内外
気の両導入口２１、２２は内外気切替ドア２３により、
空気吸入流路２０に対して連通、遮断される。また、内
外気の両導入口２１、２２には、それぞれ空気中の塵埃
等を除去するフィルタ部材（図示せず）が設けられてい
る。 【００２４】前記したヒータコア１８に温水を循環させ
る温水回路には、ヒータコア１８への温水量を調整する
温水弁３４が設けられている。次に、図１・図２に基づ
いて、車室内への吹出空気温度の制御機構及び吹出モー
ド切替機構を説明する。図２は本発明装置の空調ユニッ
ト１４の構造を示す平面断面図である。 【００２５】ヒータコア１８は空調ユニット１４のケー
ス１５内において、エバポレータ１７の空気下流側の中
央部位に配置され、ヒータコア１８の左右両側には冷風
のバイパス通路２４が形成してある。そして、ヒータコ
ア１８の空気下流側の面は、直接、吹出ダクト１６に面
して、吹出ダクト１６に連通している。 【００２６】バイパス通路２４には、温度調整用のエア
ミックスドア２５が天地方向に向いた回動軸２５ａによ
り回動可能に配置されている。尚、この回動軸２５ａ
は、先のドレインポート３１と同じくドレインパン角部
に配置されており、ドア２５は先のドレインパン堰３０
ａを吹出開口部２５ｂの外枠の一部として、その吹出開
口部２５ｂを開閉している。このドア２５によりバイパ
ス通路２４の開度を調整して、冷風量を調整できる。 【００２７】尚、エアミックスドア２５と温水弁３４
は、図示しない空調制御パネルに設けられた温度調整部
材（手動操作部材）に連結され、この温度調整部材の手
動操作により連動して作動するようになっており、その
連動関係は、エアミックスドア２５がバイパス通路２４
を全開する位置で温水弁３４は全閉となり、エアミック
スドア２５がバイパス通路２４を全閉する位置で温水弁
３４は全開となる。 【００２８】また、吹出ダクト１６内において、バイパ
ス通路２４からフェイス吹出ダクト２７に向かう流路
に、吹出モード切替用ドア２６が軸２６ａにより回動可
能に配置されている。このドア２６はエアミックスドア
２５より空気下流側の部位を開閉して、フェイス吹出ダ
クト２７への空気流れを断続する。吹出モード切替用ド
ア２６は空調制御パネルに設けられた吹出モード切替部
材（手動操作部材）に連結され、この切替部材の手動操
作により開閉される。 【００２９】フェイス吹出ダクト２７は図１に示すよう
に、車室天井部の左右両側において、車室前部から後部
に向かって延びるように配置されると共に、車室前部の
位置にて吹出ダクト１６の左右両端部に連結されてい
る。 【００３０】そして、この左右のフェイス吹出ダクト２
７にはそれぞれ２個づつのフェイス吹出口２８ａ〜２８
ｄが設けられ、このフェイス吹出口２８ａ〜２８ｄから
運転者Ｊの上半身に向かって冷風を吹き出す。尚、フェ
イス吹出口２８ａ〜２８ｄには、手動操作にて吹出空気
の遮断及び吹出方向の調整が可能なグリル機構（図示せ
ず）が備えられている。 【００３１】また、吹出ダクト１６において、ヒータコ
ア１８の空気下流側の直後の部位に、下方に向けて、フ
ット・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃが設けてあ
り、この吹出口２９ａ〜２９ｃにも、手動操作にて冷風
吹出の遮断及び吹出方向の調整が可能なグリル機構（図
示せず）が備えられている。 【００３２】この吹出口２９ａ〜２９ｃは複数個、本例
では３個、車両左右方向に並べて配置してあり、この吹
出口２９ａ〜２９ｃからの吹出空気は、車両前面の窓ガ
ラス１１の内側面に沿って下方に向かうので、運転者Ｊ
の足元部に温風を到達させるフット吹出口としての役割
と窓ガラス１１の曇り止めを行うデフロスタ吹出口とし
ての役割を兼ねるものである。 【００３３】次に、上記構成において作動を説明する。 【００３４】最大冷房モード 冷凍サイクルの圧縮機及び送風機１９を作動させること
により、エバポレータ１７に冷媒が循環すると共に、送
風機１９の送風空気（内気または外気）がエバポレータ
１７に送風され、エバポレータ１７にて送風空気が冷却
され、冷風となる。 【００３５】ここで、エアミックスドア２５がバイパス
通路２４の全開位置に操作されると、前記の連動特性か
ら、温水弁３４は全閉位置に操作される。また、吹出モ
ード切替用ドア２６は全開位置に操作され、フェイス吹
出ダクト２７への流路を全開している。 【００３６】従って、エバポレータ１７で冷却された冷
風は、バイパス通路２４を通って、吹出ダクト１６を経
由して車室左右のフェイス吹出ダクト２７に至る。そし
て、このダクト２７に設けられたフェイス吹出口２８ａ
〜２８ｄから運転者Ｊの上半身に向かって冷風が吹き出
され、車室の冷房が行われる。 【００３７】尚、最大冷房モード時には、温水弁３４の
全閉によりヒータコア１８への温水の循環が停止されて
おり、冷風中への放熱を防止する。また、吹出ダクト１
６のフット・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃに備え
たグリル機構を手動操作して、吹出口２９ａ〜２９ｃを
閉鎖することにより、吹出口２９ａ〜２９ｃからの冷風
の吹出が阻止される。 【００３８】冷房モードにおける吹出空気温度の調整
は、エアミックスドア２５をバイパス通路２４の全開位
置から閉位置側に閉じることにより行うことができる。
すなわち、エアミックスドア２５を閉じることにより、
前記の連動特性に従って温水弁３４が開弁して、ヒータ
コア１８への温水の循環が開始されるので、ヒータコア
１８を通過する空気が加熱され、温風となる。この温風
とバイパス通路２４からの冷風とを吹出ダクト１６にお
いて混合することにより、フェイス吹出口２８ａ〜２８
ｄから車室内へ吹き出す冷風温度を調整できる。 【００３９】バイレベルモード次は、春秋期のような中
間シーズンに用いるバイレベルモードである。このモー
ドでは、上記冷房モードに対して、エアミックスドア２
５をバイパス通路２４の中間の開度位置に操作する。ま
た、フット・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃに備え
たグリル機構を手動操作して、吹出口２９ａ〜２９ｃを
全開すると共に、吹出モード切替用ドア２６を全開す
る。 【００４０】これにより、ヒータコア１８を通過して加
熱された温風の多くがフット・デフロスタ用吹出口２９
ａ〜２９ｃ側へ流れ、この温風の一部が吹出ダクト１６
を通って、バイパス通路２４からの冷風と混合してフェ
イス吹出ダクト２７側へ流れる。従って、このダクト２
７のフェイス吹出口２８ａ〜２８ｄから吹き出す空気の
温度を、フット・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃか
ら吹き出す空気の温度より低くすることができ、頭寒足
熱型の快適な温度分布を車室内に形成できる。 【００４１】除湿暖房モード 次は、除湿暖房モードであり、外気温度が比較的低く、
且つ湿度が高いような条件で使用する。この除湿暖房モ
ードでは、吹出モード切替用ドア２６を全閉位置に操作
して、フェイス吹出ダクト２７への流路を全閉する。ま
た、エアミックスドア２５をバイパス通路２４の中間の
開度位置に操作すると共に、フット・デフロスタ用吹出
口２９ａ〜２９ｃを全開する。 【００４２】これにより、エバポレータ１７で冷却、除
湿された冷風と、ヒータコア１８で加熱された温風とが
混合した後、この混合空気は全てフット・デフロスタ用
吹出口２９ａ〜２９ｃから車両前面の窓ガラス１１の内
側面に沿って下方に吹出し、窓ガラス１１の曇り止めを
行いながら、車室の暖房を行う。 【００４３】最大暖房モード 次は、最大暖房モードであり、エアミックスドア２５を
バイパス通路２４の全閉位置に操作する。また、吹出モ
ード切替用ドア２６を全閉位置に操作すると共に、フッ
ト・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃを全開する。 【００４４】これにより、送風機１９の送風空気が全
量、ヒータコア１８を通過して加熱され、温風となるの
で、最大暖房状態となる。この時、吹出モード切替用ド
ア２６によりフェイス吹出ダクト２７への流路を全閉さ
れるので、ヒータコア１８で加熱された温風はすべてフ
ット・デフロスタ用吹出口２９ａ〜２９ｃから車室内へ
吹出す。 【００４５】尚、上記したバイレベルモード及び除湿暖
房モードにおいても、エアミックスドア２５の開度を調
整して、冷風と温風の混合割合を調整することにより、
吹出空気温度の調整を行うことができる。 【００４６】次に、本発明の要部と、その効果を説明す
る。図３は本発明装置の要部であるエバポレータ１７周
りの構造を示し、（ａ）は図２中のＡ−Ａ断面図、
（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。図に示すよう
に、天地方向に薄型の空調用ケース１５の中に、送風機
１９より送風される空気を冷却するエバポレータ１７が
配置されており、そのエバポレータ１７で発生する凝縮
水を受けて集めるためのドレインパン３０が、エバポレ
ータ１７の下側から空気下流側にかけてのケース１５の
下側内面で構成されている。 【００４７】エバポレータ１７は、高さ寸法の自由度が
大きいプレートフィンタイプが用いられ、ドレインパン
３０から浮かせるため、ケース１５を部分的に突出させ
た受け部３０ｂで支えられている。 【００４８】ドレインパン３０の風下側には凝縮水の流
れを堰き止めて吹出通路側への水漏れを防ぐ立壁として
ドレインパン堰３０ａが設けられている。そして、この
ドレインパン３０に溜まった凝縮水は、ドレインパン３
０の四隅に設けられたドレインポート３１からケース１
５外へ排出されるようになっている。 【００４９】エバポレータ１７の下面にはドレインパン
３０へ風が流入するのを防ぐためのパッキン３３が貼ら
れている。因みに、このパッキン３３は、エバポレータ
１７の下面全面に貼ってしまうと、フィンからの水がそ
のパッキン３３上を滑って飛び易くなるため、適度に手
前で落下するようエバポレータ１７の空気流れ後方下端
からは若干の隙を設けている。 【００５０】そして、本発明ではエバポレータ１７の幅
以上の長さを持ち、ドレインパン３０の底面からエバポ
レータ１７の空気流れ後方下端の辺に接触するリブ３２
を設けている。 【００５１】これにより、パッキン３３とエバポレータ
１７の空気流れ後方下端との間に設けた隙から風が流れ
出しても、リブ３２を設けたことによりドレインパン堰
３０ａ側への流れではなく、下方のドレインパン３０へ
向かう流れとなる。そして、エバポレータ１７のフィン
下端に集まった水滴はこの風流れに乗り、リブ３２を伝
ってスムーズに下方のドレインパン３０内へ落下してゆ
くことより、ドレインパン３０から風下側への水飛びを
有効に防止することができる。 【００５２】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、ヒータコア（加熱用熱交換器）１８を持つエアコン
タイプの車載用空調装置であるが、ヒータコア１８を持
たないクーラタイプの車載用空調装置であっても同様の
効果を得ることができる。また、エバポレータ１７下面
のパッキン３３がなくても、同様の効果を得ることがで
きる。 【００５３】また、上述の実施形態では、エバポレータ
１７の空気流れ後方下端の辺にリブ３２の空気流れ前方
上端の辺が接触するようにリブ３２を設けているが、エ
バポレータ１７下面の空気流れ後方端部にリブ３２の上
面が接触するようにリブ３２を設けても良い。いわゆる
エバポレータ１７の空気流れ後方下の角部が幅方向に渡
ってリブ３２と接触していることがポイントとなる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）は本発明装置の一実施形態を示す平面配
置図、（ｂ）はその側面配置図である。 【図２】本発明装置の空調ユニットの構造を示す平面断
面図である。 【図３】本発明装置の要部を示し、（ａ）は図２中のＡ
−Ａ断面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。 【図４】（ａ）はエバポレータ周りの従来構造を示す通
風方向断面図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ断面図であ
る。 【符号の説明】 １５ 空調用ケース １７ エバポレータ（冷房用熱交換器） １９ 送風機 ３０ ドレインパン ３１ ドレインポート ３２ リブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 天地方向に薄型の空調用ケース（１５）
   と、 そのケース（１５）内に配置され、送風機（１９）より
   送風される空気を冷却する冷房用熱交換器（１７）と、 その冷房用熱交換器（１７）下側から空気下流側にかけ
   ての前記ケース（１５）下側内面で構成され、前記冷房
   用熱交換器（１７）で発生する凝縮水を受けて集めるド
   レインパン（３０）と、 そのドレインパン（３０）に溜まった前記凝縮水を前記
   ケース（１５）外に排出するドレインポート（３１）と
   を備えた車載用空調装置において、 前記冷房用熱交換器（１７）の幅以上の長さを持ち、前
   記ドレインパン（３０）の底面から前記冷房用熱交換器
   （１７）の空気流れ後方下端の辺に接触するリブ（３
   ２）を設けたことを特徴とする車載用空調装置。