JP2003220817A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外気切換箱が大きくなってしまうことを抑
制しつつ、内気導入時における通風抵抗を小さくする。 【解決手段】 内気導入口１０１をファン２０１を挟ん
でモータ２０２側に設け、一方、送風機２００の吸入口
２０３をファン２０１を挟んでモータ２０２と反対側に
設ける。これにより、内気導入時において、内気は少な
くともファン２０１の高さ寸法ｈの１／２以上の曲率半
径を有するようにＵターンして流れる。したがって、本
来、存在するファン２０１のスペースを利用して、内気
が大きな曲率半径を有するようにＵターンして流すこと
ができるので、内外気切換箱１００大きくすることな
く、内気導入時の通風抵抗を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室外にフィルタ
が設置された車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フィル
タ交換等のフィルタのメインテナンス性を向上させるた
めに、フィルタをエンジンルームに配置したものが提案
されている。

【０００３】しかし、フィルタをエンジンルームに配置
すると、内気導入口から導入された室内空気をエンジン
ルーム内に配置されたフィルタまで導いた後、フィルタ
で浄化された空気を再び室内に戻す必要があるので、内
気導入口から導入された室内空気は、内外気切換箱内を
Ｕターンするように流れ、内気導入時における通風抵抗
が大きくなってしまうおそれが高い。

【０００４】これに対しては、内気導入時において、空
気が大きな曲率半径を有するようにＵターンして流れる
ように内外気切換箱を設計すればよいが、大きな曲率半
径を有するように空気を流すには、内外気切換箱が大き
くなってしまうおそれがある。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、内外気切換箱が
大きくなってしまうことを抑制しつつ、内気導入時にお
ける通風抵抗を小さく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に記載の発明では、車室外に位
置して室内に吹き出す空気を浄化するフィルタ（３０
０）と、送風用のファン（２０１）、ファン（２０１）
を回転させる駆動手段（２０２）、及びファン（２０
１）を収納するとともにファン（２０１）を挟んで駆動
手段（２０２）と反対側に吸入口（２０３）が設けられ
たケーシング（２０４）を有し、車室内側に搭載された
送風機（２００）と、内気導入口（１０１）から導入さ
れた室内空気、及び外気導入口（１０２）から導入され
た室外空気のうち少なくとも一方をフィルタ（３００）
に導くとともに、フィルタ（３００）を通過した空気を
吸入口（２０３）に導く内外気切換箱（１００）とを備
え、内気導入口（１０１）は、ファン（２０１）を挟ん
で駆動手段（２０２）側で開口していることを特徴とす
る。

【０００７】これにより、内気導入時において、内気は
少なくともファン（２０１）の高さ寸法の１／２以上の
曲率半径を有するようにＵターンして流れる。

【０００８】したがって、本来、存在するファン（２０
１）のスペースを利用して、内気が大きな曲率半径を有
するようにＵターンして流すことができるので、内外気
切換箱（１００）を大きくすることなく、内気導入時の
通風抵抗を低減することができる。

【０００９】ここで、内気流れの曲率半径がファン（２
０１）の高さ寸法の１／２以上とは、厳密な意味ではな
く、例えば内気導入口（１０１）を吸入口（２０３）側
に設けた場合に比べて、内気流れの曲率半径が大きくな
り、通風抵抗が低減するといった程度の意味である。

【００１０】請求項２に記載の発明では、フィルタ（３
００）は、異なる２方向から流れ込んだ空気が集合する
ように略Ｖ字状又は略Ｕ字状に配置されていることを特
徴とする。

【００１１】これにより、２つの内気流れを滑らかに集
合させながら空気通路面積を縮小させて、内気をスムー
ズに吸入口（２０３）に向けて送り出すことができるの
で、内気導入時の通風抵抗をより一層低減することがで
きる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、車室外に位置
して室内に吹き出す空気を浄化するフィルタ（３００）
と、送風用のファン（２０１）、及びファン（２０１）
の軸方向側に吸入口（２０３）が設けられた渦巻き状の
ケーシング（２０４）を有し、車室内側に搭載された送
風機（２００）と、内気導入口（１０１）から導入され
た室内空気、及び外気導入口（１０２）から導入された
室外空気のうち少なくとも一方をフィルタ（３００）に
導くとともに、フィルタ（３００）を通過した空気を吸
入口（２０３）に導く内外気切換箱（１００）とを備
え、内気導入口（１０１）は、ファン（２０１）の回転
軸から径方向外側にずれた部位にて開口していることを
特徴とする。

【００１３】これにより、内気導入時において、内気は
少なくともファン（２０１）の直径寸法の１／２以上の
曲率半径を有するようにＵターンして流れる。したがっ
て、本来、存在するファン（２０１）のスペースを利用
して、内気が大きな曲率半径を有するようにＵターンし
て流すことができるので、内外気切換箱（１００）を大
きくすることなく、内気導入時の通風抵抗を低減するこ
とができる。

【００１４】ここで、内気流れの曲率半径がファン（２
０１）の直径寸法の１／２以上とは、厳密な意味ではな
く、内気流れの曲率半径が大きくなり、通風抵抗が低減
するといった程度の意味である。

【００１５】なお、請求項４に記載の発明では、ファン
（２０１）は、その回転軸が略水平方向に延びるように
配置され、さらに、内気導入口（１０１）は、ケーシン
グ（２０４）より下方側又は上方側の部位にて開口して
いることを特徴とするものである。

【００１６】また、請求項５に記載の発明では、内気導
入口（１０１）は、ケーシング（２０４）の巻き終わり
側の部位にて開口していることを特徴とするものであ
る。

【００１７】請求項６に記載の発明では、フィルタ（３
００）は、鉛直方向に対して上方側が車両前方側に傾い
た方向から脱着可能に搭載されていることを特徴とす
る。

【００１８】これにより、フィルタ（３００）を容易に
上方側から脱着することができるので、フィルタ（３０
０）のメインテナンス性を向上させることができる。

【００１９】請求項７に記載の発明では、内気導入口
（１０１）は、フィルタ（３００）より下方側の部位に
て開口していることを特徴とする。

【００２０】これにより、フィルタ（３００）と内気導
入口（１０１）との距離を小さくすることが可能となる
ので、内気流れの曲率半径が大きくして内気導入時の通
風抵抗を低減しつつ、フィルタ（３００）のメインテナ
ンス性を向上させることができる。

【００２１】請求項８に記載の発明では、車室外に位置
して室内に吹き出す空気を浄化するフィルタ（３００）
と、送風用のファン（２０１）、及びファン（２０１）
の軸方向側に吸入口（２０３）が設けられたケーシング
（２０４）を有し、車室内側に搭載された送風機（２０
０）と、内気導入口（１０１）から導入された室内空
気、及び外気導入口（１０２）から導入された室外空気
のうち少なくとも一方をフィルタ（３００）に導くとと
もに、フィルタ（３００）を通過した空気を吸入口（２
０３）に導く内外気切換箱（１００）とを備え、内気導
入口（１０１）は、フィルタ（３００）より下方側にず
れた部位にて開口していることを特徴とする。

【００２２】これにより、内気導入時において、内気は
少なくともファン（２０１）の直径寸法の１／２以上の
曲率半径を有するようにＵターンして流れる。したがっ
て、本来、存在するファン（２０１）のスペースを利用
して、内気が大きな曲率半径を有するようにＵターンし
て流すことができるので、内外気切換箱（１００）を大
きくすることなく、内気導入時の通風抵抗を低減するこ
とができる。

【００２３】請求項９に記載の発明では、フィルタ（３
００）は、フィルタ（３００）を通過した空気を異なる
２方向に分配するように略Ｖ字状又は略Ｕ字状に配置さ
れていることを特徴とする。

【００２４】これにより、滑らかに２つの流れに分配し
ながら空気通路面積を縮小させて、内気をスムーズに吸
入口（２０３）に向けて送り出すことができるので、内
気導入時の通風抵抗をより一層低減することができる。

【００２５】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。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本実施形
態に係る車両用空調装置のうち、室内空気と室外空気と
を切り換えて導く内外気切換箱１００、及び室内に吹き
出す空気を送風する送風機２００を水平方向から見た模
式図であり、図２は図１の上面図であり、図３は車室内
と車室外とを仕切るファイヤーウォールと内外気切換箱
１００との接合面におけるを内外気切換箱１００の外観
図である。

【００２７】ここで、送風機２００は、図２に示すよう
に、遠心式の送風用ファン２０１、ファン２０１を回転
させる駆動手段をなす電動式のモータ２０２、及びファ
ン２０１を収納するとともにファン２０１を挟んでモー
タ２０２と反対側に吸入口２０３が設けられた薄巻き状
のケーシング２０４等からなる周知の遠心式の送風機で
ある。

【００２８】そして、内外気切換箱１００は、図２、３
に示すように、ファン２０１を挟んでモータ２０２側で
あって車室内に向けて開口した内気導入口１０１、及び
車室外に位置して車室外に向けて開口した外気導入口１
０２を有して、内気導入口１０１から導入された室内空
気、及び外気導入口１０２から導入された室外空気のう
ち少なくとも一方をフィルタ３００に導くとともに、フ
ィルタ３００を通過した空気を吸入口２０３に導くダク
ト手段を構成するケーシングである。

【００２９】ここで、フィルタ３００は、図１に示すよ
うに、内外気切換箱１００のうち車室外に位置して室内
に吹き出す空気から塵埃を除去して空気を浄化するもの
で、室内側から室外側に向かう向きに凸となるように略
Ｖ字状に配置されている。

【００３０】なお、内気ドア１０３は、内気導入口１０
１とフィルタ３００とを結ぶ空気通路を開閉する開閉手
段であり、外気ドア１０４は外気導入口１０２とフィル
タ３００とを結ぶ空気通路を開閉する開閉手段である。

【００３１】次に、本実施形態の特徴及びその効果を述
べる。

【００３２】１．内気循環モード 内気導入口１０１から内気を導入して内気を空調装置と
車室内との間で循環させる内気循環モードでは、内気ド
ア１０３を開き、かつ、外気ドア１０４を閉じる。

【００３３】これにより、モータ２０２側に形成された
内気導入口１０１から内外気切換箱１００内に導入され
た内気は、図１、２に示すように、内気ドア１０３を通
過してフィルタ３００に至り、フィルタ３００にてその
流通方向を約１８０°転向してＵターンし、図３に示す
空気通路１０５に集合して送風機２００の吸入口２０３
に流れ込む。なお、送風機２００から吹き出す空気は、
図示しないクーラユニット又はヒータユニットに向けて
吹き出される。

【００３４】このとき、内気導入口１０１はファン２０
１を挟んでモータ２０２側に位置し、一方、吸入口２０
３はファン２０１を挟んでモータ２０２と反対側に位置
しているので、内気循環モード時において、内気は少な
くともファン２０１の高さ寸法ｈ（図２参照）の１／２
以上の曲率半径を有するようにＵターンして流れる。

【００３５】したがって、本来、存在するファン２０１
のスペースを利用して、内気が大きな曲率半径を有する
ようにＵターンして流すことができるので、内外気切換
箱１００を大きくすることなく、内気循環モードの通風
抵抗を低減することができる。

【００３６】ここで、内気流れの曲率半径がファン２０
１の高さ寸法ｈの１／２以上とは、厳密な意味ではな
く、例えば内気導入口１０１を吸入口２０３側に設けた
場合に比べて、内気流れの曲率半径が大きくなり、通風
抵抗が低減するといった程度の意味である。

【００３７】また、フィルタ３００は、異なる２方向か
ら流れ込んだ内気が集合するようにＶ字状に配置されて
いるので、２つの内気流れを滑らかに集合させながら空
気通路面積を縮小させて、内気をスムーズに吸入口２０
３に向けて送り出すことができる。

【００３８】２．外気導入モード 外気導入口１０２から外気を導入する外気導入モードで
は、外気ドア１０４を開き、かつ、内気ドア１０３を閉
じる。

【００３９】これにより、外気導入口１０２から導入さ
れた外気は、図４に示すように、外気導入口１０２→フ
ィルタ３００→空気通路１０５→吸入口２０３と直線的
に流れて送風機２００至る。

【００４０】（第２実施形態）本実施形態は、図５に示
すように、２台のファン２０１を有する送風機２００に
本発明を適用したものであって、本実施形態では、内気
導入口１０１をファン２０１の回転軸から径方向外側に
ずれた部位にて開口させたものである。

【００４１】具体的には、図６に示すように、ファン２
０１の回転軸が略水平方向に延びるように送風機２００
を配置するとともに、ケーシング２０４より下方側であ
って、その巻き終わり側のファイヤウォール近傍に内気
導入口１０１を開口させたものである。このため、内気
導入口１０１は、フィルタ３００からファン２０１の軸
方向と直交する方向であって、送風機２００より下方側
にずれた部位にて開口した状態となる。

【００４２】また、フィルタ３００を、鉛直方向に対し
て上方側が車両前方側に傾いた方向から脱着可能に内外
気切換箱１００に搭載するとともに、図５に示すよう
に、室外側から室内側に向かう向きに凸となるように略
Ｖ字状に配置している。

【００４３】なお、図７は図５のＡ矢視図であり、図８
は図６のＢ−Ｂ断面図である。

【００４４】次に、本実施形態の作用効果を述べる。

【００４５】内気導入口１０１がファン２０１の回転軸
から径方向外側にずれた部位にて開口しているので、図
６に示すように、内気は少なくともファン２０１の直径
寸法の１／２以上の曲率半径を有するようにＵターンし
て流れる。

【００４６】したがって、本来、存在するファン２０１
のスペースを利用して、内気が大きな曲率半径を有する
ようにＵターンして流すことができるので、内外気切換
箱１００を大きくすることなく、内気導入時の通風抵抗
を低減することができる。

【００４７】ここで、内気流れの曲率半径がファン２０
１の直径寸法の１／２以上とは、厳密な意味ではなく、
内気流れの曲率半径が大きくなり、通風抵抗が低減する
といった程度の意味である。

【００４８】また、室外側から室内側に向かう向きに凸
となるようにフィルタ３００を略Ｖ字状に配置している
ので、図５、８に示すように、１つに内気導入口１０１
から吸入された内気を浄化した後、フィルタ３００を通
過した空気を異なる２方向に分配するように２つに吸入
口２０３に分配することができる。

【００４９】したがって、滑らかに２つの流れに分配し
ながら空気通路面積を縮小させて、内気をスムーズに吸
入口２０３に向けて送り出すことができるので、内気導
入時の通風抵抗をより一層低減することができる。

【００５０】また、ファイヤウォールを挟んで車室外
（エンジンルーム）側には、ワイパーモータ等が搭載さ
れるが、本実施形態では、フィルタ３００を鉛直方向に
対して上方側が車両前方側に傾いた方向から脱着可能に
内外気切換箱１００に搭載しているので、ワイパーモー
タ等との干渉を避けて容易にフィルタ３００をメインテ
ナンス（脱着）することができる。

【００５１】ところで、本実施形態のごとく、フィルタ
３００の脱着方向を鉛直方向に対して上方側が車両前方
側に傾けた場合に（図６参照）、仮に内気導入口１０１
をフィルタ３００からファン２０１の軸方向と直交する
方向であって、送風機２００より上方側にずれた部位に
て開口させると、フィルタ３００と内気導入口１０１と
の距離が図６に比べて増大して、内気流れの曲率半径が
図６に比べて小さくなるおそれがある。

【００５２】これに対して本実施形態では、フィルタ３
００の脱着方向を鉛直方向に対して上方側が車両前方側
に傾けた状態で、内気導入口１０１をフィルタ３００よ
り下方側に設けているので、フィルタ３００と内気導入
口１０１との距離が増大することがない。したがって、
内気流れの曲率半径が大きくして内気導入時の通風抵抗
を低減しつつ、フィルタ３００のメインテナンス性を向
上させることができる。

【００５３】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、２個のフィルタ３００をＶ字配列したが、勿論、１
個のフィルタを折り曲げるようにしてフィルタ３００を
Ｖ字配列してもよい。

【００５４】また、上述の実施形態では、フィルタ３０
０をＶ字状に配置したものを例に本発明を説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、要するにフィ
ルタ３００を略Ｖ字状又は略Ｕ字状にすればよい。具体
的には、厳密にＶ字状又はＵ字状に配置したものは勿論
のこと、くの字状やコの字状等であってもよい。

【００５５】また、第２実施形態では、内気導入口１０
１をファン２０１及びフィルタ３００より下方側に設け
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、内気導
入口１０１をファン２０１及びフィルタ３００より上方
側に設けてもよい。

【００５６】また、第２実施形態では、ファン２０１の
回転軸を水平方向に一致させたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、ファン２０１の回転軸を鉛直方向
に一致させてもよい。なお、この場合、内気導入口１０
１は、ファン２０１に対して、水平方向、つまり左右方
向にずれた部位にて開口することとなる。

【００５７】また、上述の実施形態では、フィルタ３０
０が車室外にあり、送風機２００が室内にあったが、本
発明はこれに限定されるものではなく、フィルタ３００
及び送風機２００との位置関係が相対的に見て、フィル
タ３００が車室外側にあり、送風機２００が室内側に位
置し、かつ、内気流れがＵターンするものでれば何でも
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１本実施形態に係る内外気切換箱及
び送風機を水平方向から見た模式図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】ファイヤーウォールと内外気切換箱との接合面
におけるを内外気切換箱１００の外観図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る空調装置における
外気流れを示す説明図である。

【図５】本発明の第２本実施形態に係る内外気切換箱及
び送風機を上から見た模式図である。

【図６】本発明の第２本実施形態に係る内外気切換箱及
び送風機を水平方向から見た模式図である。

【図７】図５のＡ矢視図である。

【図８】図６のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１００…内外気切換箱、１０１…内気導入口、１０２…
外気導入口、１０３…内気ドア、１０４…外気ドア、２
００…送風機、２０１…ファン、２０２…モータ、２０
３…吸入口。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室外側に位置して室内に吹き出す空気
   を浄化するフィルタ（３００）と、 送風用のファン（２０１）、前記ファン（２０１）を回
   転させる駆動手段（２０２）、及び前記ファン（２０
   １）を収納するとともに前記ファン（２０１）を挟んで
   前記駆動手段（２０２）と反対側に吸入口（２０３）が
   設けられたケーシング（２０４）を有し、車室内側に搭
   載された送風機（２００）と、 内気導入口（１０１）から導入された室内空気、及び外
   気導入口（１０２）から導入された室外空気のうち少な
   くとも一方を前記フィルタ（３００）に導くとともに、
   前記フィルタ（３００）を通過した空気を前記吸入口
   （２０３）に導く内外気切換箱（１００）とを備え、 前記内気導入口（１０１）は、前記ファン（２０１）を
   挟んで前記駆動手段（２０２）側で開口していることを
   特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタ（３００）は、異なる２方
   向から流れ込んだ空気が集合するように略Ｖ字状又は略
   Ｕ字状に配置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】 車室外側に位置して室内に吹き出す空気
   を浄化するフィルタ（３００）と、 送風用のファン（２０１）、及び前記ファン（２０１）
   の軸方向側に吸入口（２０３）が設けられた渦巻き状の
   ケーシング（２０４）を有し、車室内側に搭載された送
   風機（２００）と、 内気導入口（１０１）から導入された室内空気、及び外
   気導入口（１０２）から導入された室外空気のうち少な
   くとも一方を前記フィルタ（３００）に導くとともに、
   前記フィルタ（３００）を通過した空気を前記吸入口
   （２０３）に導く内外気切換箱（１００）とを備え、 前記内気導入口（１０１）は、前記ファン（２０１）の
   回転軸から径方向外側にずれた部位にて開口しているこ
   とを特徴とする車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記ファン（２０１）は、その回転軸が
   略水平方向に延びるように配置され、 さらに、前記内気導入口（１０１）は、前記ケーシング
   （２０４）より下方側又は上方側の部位にて開口してい
   ることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記内気導入口（１０１）は、前記ケー
   シング（２０４）の巻き終わり側の部位にて開口してい
   ることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用空調
   装置。
6. 【請求項６】 前記フィルタ（３００）は、鉛直方向に
   対して上方側が車両前方側に傾いた方向から脱着可能に
   搭載されていることを特徴とする請求項１ないし５のい
   ずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記内気導入口（１０１）は、前記フィ
   ルタ（３００）より下方側の部位にて開口していること
   を特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 車室外側に位置して室内に吹き出す空気
   を浄化するフィルタ（３００）と、 送風用のファン（２０１）、及び前記ファン（２０１）
   の軸方向側に吸入口（２０３）が設けられたケーシング
   （２０４）を有し、車室内側に搭載された送風機（２０
   ０）と、 内気導入口（１０１）から導入された室内空気、及び外
   気導入口（１０２）から導入された室外空気のうち少な
   くとも一方を前記フィルタ（３００）に導くとともに、
   前記フィルタ（３００）を通過した空気を前記吸入口
   （２０３）に導く内外気切換箱（１００）とを備え、 前記内気導入口（１０１）は、前記フィルタ（３００）
   より下方側にずれた部位にて開口していることを特徴と
   する車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記フィルタ（３００）は、前記フィル
   タ（３００）を通過した空気を異なる２方向に分配する
   ように略Ｖ字状又は略Ｕ字状に配置されていることを特
   徴とする請求項３ないし８のいずれか１つに記載の車両
   用空調装置。