JP2004122815A

JP2004122815A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2004122815A
Application number: JP2002285830A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kamiya; 神谷　知宏; Kazufumi Yomo; 四方　　一史; Shinji Aoki; 青木　　新治
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】複数の空気吹出穴から構成された拡散吹出口を備える車両用空調装置において、拡散吹出口の埃汚れ抑制を図る。
【解決手段】拡散吹出口１３の空気流れ上流側に、拡散吹出口１３の略全面に拡がる形状の拡散用フィルタ２４を設けることにより、拡散用フィルタ２４で埃を捕捉できるので、空気吹出穴１３ａの埃詰りを抑制できる。ここで、拡散吹出口１３は空気を十分に拡散させる必要性があるため、デフロスタ吹出口１１、フェイス吹出口１２、フット開口部２１ｂに比べて空気通路面積が非常に大きいものとなる。従って、拡散吹出口１３の略全面に拡がる形状に形成された拡散用フィルタ２４は通風面積が大きいものとなり、拡散用フィルタ２４を空調空気が通過することによる圧力損失を極めて小さくできるとともに、拡散用フィルタ２４の長寿命化をも図ることができる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の空気吹出穴から構成された拡散吹出口を備える、車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、拡散吹出口を備える車両用空調装置（例えば、特許文献１参照）では、拡散吹出口を複数の空気吹出穴から構成し、当該複数の空気吹出穴から空調空気を室内に拡散させて吹き出すようになっている。このような拡散吹出では室内を迅速に空調するのに必要な風量の確保しつつ風速を遅くできるため、気流感を乗員に感じさせずに迅速に空調させたい場合に有効なものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７０３２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記空気吹出穴は拡散性を高めるためにできる限り小さい穴に設計されているため、空気吹出穴には埃が詰まりやすく、これによる拡散吹出口の埃汚れは乗員からの見栄えを著しく損なわせてしまう。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、複数の空気吹出穴から構成された拡散吹出口を備える車両用空調装置において、拡散吹出口の埃汚れ抑制を図ることを目的とする。
【０００６】
【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、室内に向けて空調空気を送風する送風機（３１、３２、３３）と、複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から構成され、当該複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から空調空気を室内に拡散させて吹き出す拡散吹出口（１３、４３）とを備える車両用空調装置において、拡散吹出口（１３、４３）の空気流れ上流側に、拡散吹出口（１３、４３）の略全面に拡がる形状の拡散用フィルタ（２４、２５）を設けることを特徴としている。
【０００７】
これによれば、拡散吹出口（１３、４３）の空気流れ上流側から空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）に向かって流れてくる埃を拡散用フィルタ（２４、２５）で捕捉できるので、空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）に埃が詰まってしまうことを抑制でき、拡散吹出口（１３、４３）の見栄えが損なわれてしまうことを抑制できる。
【０００８】
ところで、空調装置の空気通路のうち拡散吹出口（１３、４３）の部分では空調空気を十分に拡散させる必要性があるため、周知のデフロスタ吹出口、フェイス吹出口、フット吹出口その他の吹出口の部分に比べて空気通路面積が非常に大きいものとなる。従って、拡散吹出口（１３、４３）の略全面に拡がる形状に形成された拡散用フィルタ（２４、２５）は通風面積が大きいものとなり、拡散用フィルタ（２４、２５）を空調空気が通過することによる圧力損失を極めて小さくできる。
【０００９】
しかも、拡散用フィルタ（２４、２５）の通風面積を大きくできることにより、拡散用フィルタ（２４、２５）の単位面積あたりに通過する空調空気の風量を低減できるので、拡散用フィルタ（２４、２５）の長寿命化を図ることができる。
【００１０】
なお、上述のように空調装置の空気通路のうち拡散吹出口（１３、４３）の部分では通風面積が大きいので、上記請求項１に記載の発明の実施にあたり拡散吹出口（１３、４３）の近傍に拡散用フィルタ（２４、２５）を搭載すれば、当該搭載のスペースを容易に確保できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、フロントウインドシールドに向けて空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口（１１）と、乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口（１２）と、乗員の下半身に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口（２１ｂ）とを備え、拡散吹出口（１３、４３）からは、フェイス吹出口（１２）から空調空気を吹き出す際の他に、フット吹出口（２１ｂ）およびデフロスタ吹出口（１１）の少なくとも一方の吹出口から空調空気を吹き出す際にも、空調空気を吹き出すようになっていることを特徴としている。
【００１２】
ここで、空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）に詰まる埃には、上述のように拡散吹出口（１３、４３）の空気流れ上流側から流れてくる埃の他に、室内の側から拡散吹出口（１３、４３）に付着する埃もある。これに対し、上記請求項２に記載の発明によれば、拡散吹出口（１３、４３）からは、フェイス吹出口（１２）から吹き出す際の他に、フット吹出口（２１ｂ）およびデフロスタ吹出口（１１）の少なくとも一方の吹出口から吹き出す際にも、空調空気を吹き出すようになっているので、フェイス吹出口（１２）から吹き出す際にのみ拡散吹出口（１３、４３）から空調空気を吹き出すようにした場合に比べて、室内の側から空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）に埃が付着して詰まってしまうことを抑制できる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、室内に向けて空調空気を送風する送風機（３１、３２、３３）と、複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から構成され、当該複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から空調空気を室内に拡散させて吹き出す拡散吹出口（１３、４３）と、フロントウインドシールドに向けて空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口（１１）と、乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口（１２）と、乗員の下半身に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口（２１ｂ）とを備える車両用空調装置において、
拡散吹出口（１３、４３）からは、フェイス吹出口（１２）から空調空気を吹き出す場合の他に、デフロスタ吹出口（１１）およびフット吹出口（２１ｂ）の少なくとも一方の吹出口から空調空気を吹き出す場合にも、前記空調空気を吹き出すようになっていることを特徴としている。
【００１４】
これにより、フェイス吹出口（１２）から吹き出す際にのみ拡散吹出口（１３、４３）から空調空気を吹き出すようにした場合に比べて、室内の側から空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）に埃が付着して詰まってしまうことを抑制できる。
【００１５】
ここで、拡散吹出口（１３、４３）の面積が大きいほど拡散の度合を高めることができ、しかも拡散用フィルタ（２４、２５）の面積も大きくできるので、車室のうち平坦部分の大きい場所に拡散吹出口（１３、４３）を設けることが好ましい。具体的には、請求項４に記載の発明のように、拡散吹出口（１３、４３）を、計器盤（１０）の上面および天井のうち少なくとも一方に設けるようにして好適である。特に、請求項１または２に記載の車両用空調装置に請求項４に記載の発明を適用した場合には、拡散吹出口（１３、４３）の面積拡大にともなって拡散用フィルタ（２４、２５）の面積をも大きくできるので、上述した拡散用フィルタ（２４、２５）での圧力損失減少および拡散用フィルタ（２４、２５）の長寿命化を図ることができ、好適である。
【００１６】
拡散用フィルタ（２４、２５）の面積に関し、具体的には、請求項５に記載の発明のように、拡散用フィルタ（２４、２５）の空気流れ方向の投影面積が２０００００ｍｍ^２以上となるようにして好適である。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明では、拡散用フィルタ（２４、２５）の空気流れ上流側に、当該拡散用フィルタ（２４、２５）とは別の取替交換可能な交換用フィルタ（３６）を備えることを特徴としているので、拡散用フィルタ（２４、２５）のみならず交換用フィルタ（３６）によっても埃を捕捉することができ、空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）に埃が詰まってしまうことをより一層抑制できる。
【００１８】
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一例である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１（ａ）は本実施形態に係る車両用空調装置を搭載した車両用の計器盤１０を乗員側から見た正面図であり、図１（ｂ）は計器盤１０を上方側から見た上面図であり、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面を示す模式図である。なお、図中の上下前後左右方向を示す矢印は、空調装置を車両に搭載した状態における空調装置の向きを示している。
【００２１】
なお、計器盤１０は、車両幅方向に延びてフロントウィンドウガラス近傍の車室内前方側に配設された意匠パネルであり、図２に示すように、この計器盤１０内のうち車両幅方向略中央部には車両用空調装置の空調ユニット２０が搭載され、計器盤１０内のうち空調ユニット２０の助手席側には送風ユニット３０が搭載されている。
【００２２】
なお、空調ユニット２０とは、周知のごとく、冷房用熱交換器としての蒸発器、暖房用熱交換器としてのヒータ、温度調整手段としてのエアミックスドア、及び空調ユニット２０から吹き出される空調風の吹き出しモードを切り替えるモード切替装置等の空調手段を空調ケーシング２１内に収納して構成されている。
【００２３】
ここで、計器盤１０には、フロントウィンドウガラスに発生した曇りを除去するデフロスタ吹出口１１、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口１２が設けられている。そして、空調ユニット２０の上方側には、デフロスタ吹出口１１に繋がった図示しないデフダクトが接続されるデフ開口部、フェイス吹出口１２に繋がったフェイスダクト２２が接続されるフェイス開口部２１ａが設けられ、一方、空調ユニット２下方側には、少なくとも乗員の下半身に向けて空気を吹き出すフット開口部２１ｂが設けられている。
【００２４】
また、計器盤１０の上面側略全域には、空気を拡散させるように吹き出す拡散吹出口１３が設けられており、本実施形態では、計器盤１０の上面側略全域に配置された表皮１０ａに、空気吹出穴としての多数個の微孔１３ａを形成することにより拡散吹出口１３が構成されている。なお、表皮１０ａは、合成皮革又は天然皮革のいずれであってもよいし、樹脂、不織布等の布であってもよい。
【００２５】
なお、表皮１０ａの厚みが車両幅方向中央部に向かうほど厚くなるように、車両幅方向中央部と車両幅方向端部とで表皮１０ａの厚みを相違させることにより、拡散吹出口１３の略全域から空気が略均一に吹き出すように空気流れを調節するようにして好適である。
【００２６】
また、フェイスダクト２２には、図２に示すように、フェイス開口部２１ａから吹き出した空気の一部を分岐させて拡散吹出口１３に導く分岐ダクト２３が設けられている。従って、フェイス開口部２１ａを開閉するモードドアを開くとフェイス吹出口１２とともに拡散吹出口１３からも空調空気が室内に吹き出されることとなる。なお、本実施形態ではフェイス開口部２１ａをモードドアで完全に閉ざしても、空調空気が拡散吹出口１３から漏れ出るようになっている。
【００２７】
よって、拡散吹出口１３からは、フェイス吹出口１２から空調空気を吹き出す際の他に、フット開口部２１ｂおよびデフロスタ吹出口１１のいずれの吹出口から空調空気を吹き出す際にも、空調空気を吹き出すようになっている。
【００２８】
拡散吹出口１３の空気流れ上流側のうち分岐ダクト２３内には、拡散吹出口１３の略全面に拡がる形状の拡散用フィルタ２４が設けられている。この拡散用フィルタ２４は通過する空気に含まれる埃等を捕捉して空気を清浄するものである。
【００２９】
送風ユニット３０はファンケーシング３１内にモータ３２で駆動されるファン３３を収容して構成されている。ファンケーシング３１の空気流れ上流側には、内気導入口３４ａおよび外気導入口が形成された内外気切替箱３４が連通しており、ファンケーシング３１の空気流れ下流側は、連結ダクト３５により空調ケーシング２１と連結されている。なお、上記特許請求の範囲に記載の送風機は、ファンケーシング３１、モータ３２およびファン３３に相当する。
【００３０】
また、ファン３３の空気流れ上流側には、拡散用フィルタ２４とは別の取替交換可能な交換用フィルタ３６が備えられている。取替交換可能な構造の具体例を説明すると、ファンケーシング３１および内外気切替箱３４のいずれかに取替交換可能な交換用フィルタ３６を挿入する挿入口を形成し、当該挿入口を閉塞する蓋を設け、計器盤１０のグローブボックスを取り外してできた計器盤１０の開口部から、交換用フィルタ３６を挿入口から脱着できるようにすることが挙げられる。
【００３１】
次に、本実施形態に係る空調装置の作動を簡単に説明すると、乗員が計器盤１０に設けられたエアコン起動スイッチ１４をオン操作すると、モータ３２に電圧が印可されてファン３３が回転し、内気導入口３４ａおよび外気導入口の少なくとも一方から導入された空気が連結ダクト３５を介して空調ケーシング２１に送風される。
【００３２】
そして、空調ケーシング２１内では、送風された空気が熱交換されて所定の温度に調節され、フェイス吹出口１２、フット開口部２１ｂおよびデフロスタ吹出口１１のうち選択された吹出モードに対応する吹出口から温度調節された空調空気が吹き出される。また、エアコン起動スイッチ１４をオン操作してファン３３が回転すると、いずれの吹出モードが選択されていても拡散吹出口１３から空気が吹き出されることとなる。
【００３３】
なお、拡散吹出口１３から空気が吹き出すにあたり、空調装置が冷房運転してフェイスモードになっている場合には目標吹出温度に応じた風量を拡散吹出口１３から吹き出させるのに対し、冷房運転によるフェイスモード以外の場合には、乗員への空調フィーリングを損なわない程度のごく僅かな風量で拡散吹出口１３から空気を吹き出させるようにしている。
【００３４】
以上により、本実施形態によれば、拡散吹出口１３の空気流れ上流側から空気吹出穴１３ａに向かって流れてくる埃を拡散用フィルタ２４で捕捉できるので、空気吹出穴１３ａに埃が詰まってしまうことを抑制でき、拡散吹出口１３の見栄えが損なわれてしまうことを抑制できる。
【００３５】
ここで、拡散吹出口１３は空気を十分に拡散させる必要性があるため、デフロスタ吹出口１１、フェイス吹出口１２、フット開口部２１ｂに比べて空気通路面積が非常に大きいものとなる。従って、拡散吹出口１３の略全面に拡がる形状に形成された拡散用フィルタ２４は通風面積が大きいものとなり、拡散用フィルタ２４を空調空気が通過することによる圧力損失を極めて小さくできるとともに、拡散用フィルタ２４の長寿命化をも図ることができる。
【００３６】
また、エアコン起動スイッチ１４をオン操作するとファン３３が常時回転して拡散吹出口１３から常時空気が吹き出されるようになっているので、室内の側から空気吹出穴１３ａに埃が付着して詰まってしまうことを抑制できる。
【００３７】
また、拡散用フィルタ２４とは別の交換用フィルタ３６を備えているので、拡散用フィルタ２４のみならず交換用フィルタ３６によっても埃を捕捉することができ、空気吹出穴１３ａに埃が詰まってしまうことをより一層抑制できる。
【００３８】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、拡散吹出口１３を計器盤１０に設けているが、本実施形態では図３に示すように車両の天井４０にも拡散吹出口４３を設けている。
【００３９】
具体的には、フェイスダクト２２または分岐ダクト２３には天井へ空気を導くダクトが分岐して設けられており、このダクトによりＡピラー５０内部を流通して天井４０内部に流入する。なお、Ａピラー５０内部とは、Ａピラー５０を構成する強度部材としての外板５１と内装材としての内板５２との間の空間であり、天井４０内部とは、天井４０を構成する強度部材としての外板４１と内装材としての内板４２との間の空間である。
【００４０】
そして、天井４０の内板４２には、計器盤１０に設けられた拡散吹出口１３と同様の構造の拡散吹出口４３が設けられており、空気吹出穴としての多数個の微孔４３ａを形成することにより拡散吹出口４３が構成されている。
【００４１】
（他の実施形態）
本発明の実施にあたり、車両エンジンが駆動している際には、エアコン起動スイッチ１４のオンオフに拘わらずファン３３を常に回転させて拡散吹出口１３、４３から空気が常に吹き出されるようにしてもよく、この場合には、室内の側から空気吹出穴１３ａ、４３ａに埃が付着して詰まってしまうことを抑制できる。
【００４２】
また、車両に太陽電池を備え、車両エンジンが停止している場合であっても太陽電池を電源として送風機を駆動させて拡散吹出口１３、４３ａから空気が吹き出されるようにしてもよい。
【００４３】
ここで、拡散用フィルタ２４、２５の面積は広ければ広いほど、拡散用フィルタ２４、２５での圧力損失減少および拡散用フィルタ２４、２５の長寿命化を図ることができる。このような効果を発揮させるのに、例えば、拡散用フィルタ２４の空気流れ方向の投影面積（図１（ｂ）に示す楕円部分の面積）が２０００００ｍｍ^２以上にすることが好ましい。
【００４４】
また、本発明の拡散吹出口１３、４３の設置場所は、計器盤１０および天井４０に限られるものではなく、例えば、ピラー５０、座席シート等に設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置を搭載した車両用の計器盤を、乗員側から見た正面図であり、（ｂ）は、計器盤を上方側から見た上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る拡散吹出口の車両搭載位置を示す模式図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【符号の説明】
１３…拡散吹出口、１３ａ…空気吹出穴、２４…拡散用フィルタ、
３１…ファンケーシング（送風機）、３２…モータ（送風機）、
３３…ファン（送風機）。

Claims

室内に向けて空調空気を送風する送風機（３１、３２、３３）と、
複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から構成され、当該複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から前記空調空気を室内に拡散させて吹き出す拡散吹出口（１３、４３）とを備える車両用空調装置において、
前記拡散吹出口（１３、４３）の空気流れ上流側に、前記拡散吹出口（１３、４３）の略全面に拡がる形状の拡散用フィルタ（２４、２５）を設けることを特徴とする車両用空調装置。
フロントウインドシールドに向けて前記空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口（１１）と、乗員の上半身に向けて前記空調空気を吹き出すフェイス吹出口（１２）と、乗員の下半身に向けて前記空調空気を吹き出すフット吹出口（２１ｂ）とを備え、
前記拡散吹出口（１３、４３）からは、前記フェイス吹出口（１２）から前記空調空気を吹き出す際の他に、前記フット吹出口（２１ｂ）およびデフロスタ吹出口（１１）の少なくとも一方の吹出口から前記空調空気を吹き出す際にも、前記空調空気を吹き出すようになっ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。
室内に向けて空調空気を送風する送風機（３１、３２、３３）と、
複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から構成され、当該複数の空気吹出穴（１３ａ、４３ａ）から前記空調空気を室内に拡散させて吹き出す拡散吹出口（１３、４３）と、
フロントウインドシールドに向けて前記空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口（１１）と、
乗員の上半身に向けて前記空調空気を吹き出すフェイス吹出口（１２）と、
乗員の下半身に向けて前記空調空気を吹き出すフット吹出口（２１ｂ）とを備える車両用空調装置において、
前記拡散吹出口（１３、４３）からは、前記フェイス吹出口（１２）から前記空調空気を吹き出す場合の他に、前記デフロスタ吹出口（１１）および前記フット吹出口（２１ｂ）の少なくとも一方の吹出口から前記空調空気を吹き出す場合にも、前記空調空気を吹き出すようになっていることを特徴とする車両用空調装置。
前記拡散吹出口（１３、４３）を、計器盤（１０）の上面および天井のうち少なくとも一方に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。
前記拡散用フィルタ（２４、２５）の空気流れ方向の投影面積が２０００００ｍｍ^２以上である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。
前記拡散用フィルタ（２４、２５）の空気流れ上流側に、当該拡散用フィルタ（２４、２５）とは別の取替交換可能な交換用フィルタ（３６）を備え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。