JP2006001468A - 車両用の空気調和ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 上下寸法及び前後寸法を小さくすることができる車両用の空気調和ユニットを提供する。
【解決手段】 送風機５を冷却用熱交換器２の車幅方向へ配置したため、空気調和ユニットの上下寸法Ｈを小さくすることができる。また、送風機５からの送風Ｓをダクト部４から冷却用熱交換器２に対して導入可能なため、前後寸法Ｌも小さくすることができる。また、冷風通路１０を取り囲むように複数設置された冷却用熱交換器２に対して、外側から送風Ｓを通過させるようにしたため、冷却用熱交換器２を通過した冷風は、内部空間である冷風通路１０に自然と集中することになる。そのため、送風Ｓが冷却用熱交換器２を均一に通過し、冷却効率が向上する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用の空気調和ユニットに関するものである。

送風機と冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを一体的に備えた空気調和ユニットにあっては、冷却用熱交換器の通気面積を拡大して、通気抵抗を低減するために、複数の冷却用熱交換器をＶ型、ハ字型、コ字型等の多面体構造にして配置している。

そして、冷却用熱交換器の上方に配置された送風機からの送風を、冷却用熱交換器の前側へ回り込ませてから後方へ通過させ、冷却用熱交換器を通過した冷風を、冷却用熱交換器の後方に配置された加熱用熱交換器へ通過させたり或いは通過させないことにより、空調を行なってる。すなわち、フルクールモード時には冷風をそのまま吹き出し、フルホットモード時には冷風を加熱用熱交換器に導いて温風にしてから吹き出し、更にエアミックスモード時には、冷風と、冷風の一部を加熱用熱交換器に通過させて温風にしたものを混合して吹き出している（例えば、特許文献１。）。
特開２００１−３１０６１２号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、送風機を冷却用熱交換器の上方に配置しているため、空気調和ユニットの上下寸法が増大していた。また、送風機の送風を冷却用熱交換器の前側に回り込ませてから冷却用熱交換器を通過させるようにしていたため、前後寸法も増大していた。このように、空気調和ユニットの上下寸法及び前後寸法が増大するため、空気調和ユニットを自動車のインストルメントパネルの内部に設置した場合に、乗員の足下スペースが圧迫されて、ゆとりがなくなる。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、上下寸法及び前後寸法を小さくすることができる車両用の空気調和ユニットを提供するものである。

請求項１記載の発明は、送風機と冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを一体的に備えた車両用の空気調和ユニットであって、前記冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを前後方向に配置し、送風機を冷却用熱交換器の車幅方向へ配置し、送風機から冷却用熱交換器の上方へダクト部を形成し、該ダクト部から冷却用熱交換器の前方に形成された送風導入部へ対して送風を導入可能なことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、ユニットケース内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とが収納され、冷却用熱交換器は内面で冷風通路を取り囲むように複数設置されていると共に、該冷却用熱交換器の外面とユニットケースとの間には送風機からの送風を導入する送風導入部がそれぞれ形成され、冷風通路内には、加熱用熱交換器を通過する温風路と、加熱用熱交換器を迂回するバイパス路とが臨まされ、温風路とバイパス路を通過する風量比をエアミックスドアにより調整しながら、ユニットケースに形成された各吹出口から空調風を吹き出すことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、２つの冷却用熱交換器を縦型で且つ後方が広がったＶ型に配置し、各冷却用熱交換器の前方にそれぞれ送風導入部を形成し、ダクト部に各送風導入部に対応する送風導入口をそれぞれ形成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、温風路及びバイパス路をそれぞれ開閉自在で且つ回動角度により温風路及びバイパス路への送風量を調整自在な一枚のエアミックスドアが、冷風通路内に設けられていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、送風機を冷却用熱交換器の車幅方向へ配置したため、空気調和ユニットの上下寸法を小さくすることができる。また、送風機から冷却用熱交換器の上方へダクト部を形成し、該ダクト部から冷却用熱交換器に対して下向きに導入可能なため、前後寸法も小さくすることができる。

請求項２記載の発明によれば、冷風通路を取り囲むように複数設置された冷却用熱交換器に対して、外側から送風を通過させるようにしたため、冷却用熱交換器を通過した冷風は、内部空間である冷風通路に自然と集中することになる。そのため、送風が冷却用熱交換器を均一に通過し、冷却効率が向上する。

請求項３記載の発明によれば、ダクト部に各送風導入部に対応する送風導入口をそれぞれ形成したため、送風導入口の開口サイズを調整することにより、各送風導入部への送風量を均等にすることができる。

請求項４記載の発明によれば、複数の冷却用熱交換器により取り囲まれた内部空間としての冷風通路内に設けた一枚のエアミックスドアにより、冷風と温風の風量比を調整するため、ユニットケース内にエアミックスドアのためのスペースを特別に設ける必要がなく、空気調和ユニットの小型化を図ることができる。

上下寸法及び前後寸法を小さくすることができる車両用の空気調和ユニットを提供する、という目的を、送風機と冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを一体的に備えた車両用の空気調和ユニットであって、前記冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを前後方向に配置し、送風機を冷却用熱交換器の車幅方向へ配置し、送風機から冷却用熱交換器の上方へダクト部を形成し、該ダクト部から冷却用熱交換器の前方に形成された送風導入部へ対して送風を下向きに導入可能なことにより実現した。

以下、本発明の第１実施例を図１〜図４に基づいて説明する。

この第１実施例に係る空気調和ユニットは、自動車の図示せぬインストルメントパネルの内部に設置されるもので、ユニットケース１内に冷却用熱交換器２と加熱用熱交換器３とを備え、ユニットケース１の車幅方向（左側）に、ダクト部４を介して送風機５を備えた構造になっている。送風機５は、モータＭ（図２参照）で回転するシロッコ型のファン６を内部に有し、このファン６により車外の外気又は車室内の内気を、ダクト部４へ吹き出すことができる。

ユニットケース１内の前方には、２つの縦型の冷却用熱交換器２が、後方を広げた状態のＶ型に配置されている。そして、各冷却用熱交換器２の外面と、ユニットケース１との間には、概略断面三角形の送風導入部７がそれぞれ形成されている。ダクト部４は、この送風導入部７の上方に対応する位置に、車幅方向に沿って形成され、各送風導入部７に対応する部分には、それぞれ送風導入口８、９が形成されている。そして、送風導入口８、９から送風導入部７へ対して送風Ｓを下向きに吹き出すことができる。送風機５に近く圧力が高い方の送風導入口８よりも、遠くて圧力が低くなる送風導入口９の方が若干大きく形成されており（図３参照）、各送風導入部７に対して等しい量の送風Ｓが送られるようになっている。

送風導入部７内に下向きに送り込まれた送風Ｓは、送風導入部７内で後向きになり、それぞれ冷却用熱交換器２を後方へ通過して冷風となる。２つの冷却用熱交換器２の間には、冷却用熱交換器２の内面で取り囲まれた状態の冷風通路１０が形成されており、冷風はこの冷風通路１０に集中した状態で送り込まれる。

冷風通路１０の後方には、下方に温風路１１が臨まされ、上方にバイパス路１２が臨まされている。温風路１１もバイパス路１２も概略台形状で冷風通路１０に対して開口している。温風路１１中には加熱用熱交換器３が設置されている。バイパス路１２は、冷風通路１０内へ斜めに突き出した状態で冷風通路１０に対して臨まされている。

温風路１１とバイパス路１２との間には、それらの開口形状に相応した形状で且つ若干大きいサイズのエアミックスドア１３が回動自在に設けられている。このエアミックスドア１３で温風路１１やバイパス路１２を閉塞できると共に、図示せぬ制御装置により、任意の角度で停止自在であり、その回動角度に応じて、温風路１１へ流れる冷風の量と、バイパス路１２へ流れる冷風の量を調整することができる。

バイパス路１２と温風路１１とはエアミックス室１４に合流している。エアミックス室１４には、上方からそれぞれ、デフロスタ吹出口１５、ベント吹出口１６、フット吹出口１７が形成されている。各吹出口１５、１６、１７はそれぞれドア１５ａ、１６ａ、１７ａを有し、開閉することができる。従って、開けた状態にした各吹出口１５、１６、１７から各方面に向けて、空調風が吹き出されることとなる。

この第１実施例によれば、送風機５を冷却用熱交換器２の車幅方向へ配置したため、空気調和ユニット全体の上下寸法Ｈを小さくすることができる。また、送風機５からの送風Ｓをダクト部４から冷却用熱交換器２に対して下向きに導入可能なため、従来のように、ダクト部４を前側へ回り込ませる必要がなく、前後寸法Ｌも小さくすることができる。従って、自動車の車室内前方のインストルメントパネルの内部に設置された場合に、乗員の足下スペースにゆとりができ、乗り心地が向上する。

また、冷風通路１０を取り囲むようにＶ型に設置された２つの冷却用熱交換器２に対して、外側から送風Ｓを通過させるようにしたため、冷却用熱交換器２を通過した冷風は、内部空間である冷風通路１０に自然と集中することになる。従って、冷却用熱交換器２のどの部分も同じ通気抵抗で送風が内側に向けて通過することができるため、送風Ｓは冷却用熱交換器２を均一に通過することとなり、冷却効率が向上する。

また、冷却用熱交換器２の外側には、ユニットケース１との間にそれぞれ別個の送風導入部７が形成され、送風導入部７からそれぞれ対応する冷却用熱交換器２に対して安定した風量の送風Ｓが送られることとなるため、この点も、送風Ｓが冷却用熱交換器２を通過する際の均一性の改善に寄与する。

更に、冷却用熱交換器２により取り囲まれた内部空間としての冷風通路１０内に設けた一枚のエアミックスドア１３により、冷風と温風の風量比の調整を行うことができるため、ユニットケース１内にエアミックスドア１３のためのスペースを特別に設ける必要がなく、空気調和ユニットの更なる小型化を図ることができる。

以下、本発明の第２実施例を図５〜図６に基づいて説明する。

この第２実施例に係る空気調和ユニットは、第１実施例と主に異なる点は、送風導入口の位置である。送風導入口９は、ユニットケース１のダクト部４の端部から送風導入部７に向かって送風Ｓを下向きに送風可能なる位置に設けられているが、送風導入口８に代わる送風導入口１８は、ユニットケース１の横に形成されて、送風導入部７に向かって送風Ｓを横向きに送風可能なる位置に設けられている。送風機５に近く圧力が高い方の送風導入口１８よりも、遠くて圧力が低くなる送風導入口９の方が若干大きく形成されており（図５参照）、各送風導入部７、７に対して等しい量の送風Ｓが送られるようになっている。

送風導入部７、７内に下向き及び横向きに送り込まれた送風Ｓは、送風導入部７、７内で後向きになり、それぞれ冷却用熱交換器２を後方へ通過して冷風となる点は、第１実施例と同じである。

この第２実施例によれば、送風機５を冷却用熱交換器２の車幅方向へ配置したため、空気調和ユニット全体の上下寸法Ｈを小さくすることができる。また、送風機５からの送風Ｓをダクト部４から冷却用熱交換器２に対して下向き及び横向きに導入可能なため、従来のように、ダクト部４を前側へ回り込ませる必要がなく、前後寸法Ｌも小さくすることができる。従って、自動車の車室内前方のインストルメントパネルの内部に設置された場合に、乗員の足下スペースにゆとりができ、乗り心地が向上する。

以上の実施例では、冷却用熱交換器２をＶ型に配置する構造を例にしたが、Ｖ型以外のハ字型、コ字型等の多面体構造にしても良い。更に、エアミックスドア１３は１枚で回動するタイプを例にしたが、回動するタイプのエアミックスドアを温風路１１とバイパス路１２のそれぞれに１枚づつ設けても良いし、１枚のスライド式のエアミックスドアで風量調整を行っても良い。

本発明の第１実施例に係る空気調和ユニットを示す斜視図。 図１の空気調和ユニットを示す正面図。 図２のユニットケース内を断面で示した空気調和ユニットの平面図。 図２中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う拡大断面図。 本発明の第２実施例に係る空気調和ユニットを示す斜視図。 図５の空気調和ユニットのユニットケース内を断面で示した平面図。

符号の説明

１ ユニットケース
２ 冷却用熱交換器
３ 加熱用熱交換器
４ ダクト部
５ 送風機
６ ファン
７ 送風導入部
８、９、１８ 送風導入口
１０ 冷風通路
１１ 温風路
１２ バイパス路
１３ エアミックスドア
１４ エアミックス室
１５ デフロスタ吹出口
１６ ベント吹出口
１７ フット吹出口
Ｓ 送風
Ｍ モータ
Ｈ 上下寸法
Ｌ 前後寸法

Claims (4)

1. 送風機（５）と冷却用熱交換器（２）と加熱用熱交換器（３）とを一体的に備えた車両用の空気調和ユニットであって、
   前記冷却用熱交換器（２）と加熱用熱交換器（３）とを前後方向に配置し、送風機（５）を冷却用熱交換器（２）の車幅方向へ配置し、送風機（５）から冷却用熱交換器（２）の上方へダクト部（４）を形成し、該ダクト部（４）から冷却用熱交換器（２）の前方に形成された送風導入部（７）へ対して送風（Ｓ）を導入可能なことを特徴とする車両用の空気調和ユニット。
2. 請求項１記載の車両用の空気調和ユニットであって、
   ユニットケース（１）内に、冷却用熱交換器（２）と加熱用熱交換器（３）とが収納され、
   冷却用熱交換器（２）は、内面で冷風通路（１０）を取り囲むように複数設置されていると共に、該冷却用熱交換器（２）の外面とユニットケース（１）との間には、送風機（５）からの送風（Ｓ）を導入する送風導入部（７）がそれぞれ形成され、
   冷風通路（１０）内には、加熱用熱交換器（３）を通過する温風路（１１）と、加熱用熱交換器（３）を迂回するバイパス路（１２）とが臨まされ、
   温風路（１１）とバイパス路（１２）とを通過する風量比をエアミックスドア（１３）により調整しながら、ユニットケース（１）に形成された各吹出口（１５、１６、１７）から空調風を吹き出すことを特徴とする車両用の空気調和ユニット。
3. 請求項２記載の車両用の空気調和ユニットであって、
   ２つの冷却用熱交換器（２）を縦型で且つ後方が広がったＶ型に配置し、
   各冷却用熱交換器（２）の前方にそれぞれ送風導入部（７）を形成し、
   ダクト部（４）に各送風導入部（７）に対応する送風導入口（８、９）をそれぞれ形成したことを特徴とする車両用の空気調和ユニット。
4. 請求項２又は請求項３記載の車両用の空気調和ユニットであって、
   温風路（１１）及びバイパス路（１２）をそれぞれ開閉自在で且つ回動角度により温風路（１１）及びバイパス路（１２）への送風量を調整自在な一枚のエアミックスドア（１３）が、冷風通路（１０）内に設けられていることを特徴とする車両用の空気調和ユニット。

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