JP2006096195A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷却器の表面に凝集した水滴が冷風通路内で飛散することが抑えられた車両用空調装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の車両用空調装置は、空気を冷却する冷却器と、冷却器で冷却された空気が流れる冷風通路と、をもつ車両用空調装置であって、冷風通路が、冷却器に対向した位置に上方から略下方にのびる壁面と、略下方にのびる壁面の下流側で曲がり部を介して配置された略上方にのびる壁面と、を区画する壁面部を有し、壁面部は、下方にのびる壁面の曲がり部の近傍に、冷風通路の上流方向の略上方に突出した略板状の突出部を有することを特徴とする。本発明の車両用空調装置は、冷風通路の曲がり部に突出部を有することで、冷風通路の上方の壁面に付着した水滴および上方の壁面近傍を流れる冷風中の水滴の飛散を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用空調装置に関し、詳しくは、冷却器の下流側において発生した水滴が通風路を通って吹き出さない車両用空調装置に関する。

乗用車等の車両には、車両内の乗員が不快感を感じないように車室内の雰囲気を調節する装置が搭載されている。このような装置の一つに車両用空調装置がある。車両用空調装置は、車室内の温度および湿度を調節する。

一般的な車両用空調装置は、ファン等の装置によりケース内にもうけられた通風路に空気を流し、通風路を流れる空気を冷却器で冷却して冷風を調製し、さらにヒーターでこの冷風を加熱して所望の空調風を調製している。そして、調製された空調風は、車両用空調装置と車室内とを結ぶ通風ダクトを通って、車室内に吹き出している。

一般的に、冷却器の下流側の通風路である冷風通路の内部には、冷却器において凝集した水滴が冷風の流れにより冷風中に飛散している。このような水滴の飛散を抑える方法のひとつが特許文献１に開示されている。

特許文献１には、下方から上方に上がる冷風通路の曲がり外側の部位に突出したリブをもうけ、このリブが水滴が噴き上げられることを抑えている。

そして、近年は、車室の高機能化・高性能化指向により、車室内の容積を広くすることが求められている。すなわち、車両の車室以外の部分でそれぞれの装置の体格の小型化・装置の配置の高密度化が求められている。このことは、車両用空調装置においても例外ではなく、体格の小型化が求められている。

車両用空調装置の体格の小型化は、ファン、冷却器およびヒーターの高効率化による体格の小型化や、空気が流れる通風路の配置をより密にする方法がある。通風路の配置を密にすると、より曲率の小さな状態で通風路が曲げられるようになる。

しかしながら、特許文献１に記載された車両用空調装置は、冷風通路の下方の壁面に付着した水滴の飛散防止には効果を発揮していたが、上方の壁面に付着した水滴には十分な効果が得られなかった。たとえば、冷風通路が冷却器の下流でまず下方にのびた後に上方に折れ曲がったときには、曲がり内側の壁面に水滴が付着していた。そして、この壁面に付着した水滴は、壁面に沿って流れ落ち、ふたたび冷風中に飛散していた。
特許第３３２９２６６号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、冷却器の表面に凝集した水滴が冷風通路内で飛散することが抑えられた車両用空調装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明者らは車両用空調装置について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。

本発明の車両用空調装置は、空気を冷却する冷却器と、冷却器で冷却された空気が流れる冷風通路と、をもつ車両用空調装置であって、冷風通路が、冷却器に対向した位置に上方から略下方にのびる壁面と、略下方にのびる壁面の下流側で曲がり部を介して配置された略上方にのびる壁面と、を区画する壁面部を有し、壁面部は、下方にのびる壁面の曲がり部の近傍に、冷風通路の上流方向の略上方に突出した略板状の突出部を有することを特徴とする。

本発明の車両用空調装置は、冷風通路の曲がり部に突出部を有することで、冷風通路の上方の壁面に付着した水滴および上方の壁面近傍を流れる冷風中の水滴の飛散を防止できる。

本発明の車両用空調装置は、空気を冷却する冷却器と、冷却器で冷却された空気が流れる冷風通路とをもつ。冷却器は、空気を冷却することができる装置であれば特に限定されるものではなく、従来の車両用空調装置において用いられている冷却器を用いることができる。また、冷風通路は、空気の流れの冷却器の下流側に位置し、その内部を冷却器で冷却された空気よりなる冷風が流れる。

本発明の車両用空調装置は、冷風通路が、冷却器に対向した位置に上方から略下方にのびる壁面と、略下方にのびる壁面の下流側で曲がり部を介して配置された略上方にのびる壁面と、を区画する壁面部を有する。すなわち、冷風通路を区画する壁面のうち上方側に位置する壁面が、下方にのびた後に上方にのびるようにもうけられている。本発明の車両用空調装置においては、冷風通路を区画する壁面のうち上方の壁面が下方にのびる壁面と上方にのびる壁面とを有するように冷風通路が区画されていれば、冷風通路の流れる方向については特に限定されるものではない。冷風通路が曲がり部において略上方に折れ曲がった状態でもうけられていることが好ましい。また、冷風通路を区画する壁面のうち、略下方にのびる壁面と略上方にのびる壁面とが互いに背向した状態で配設されていてもよい。

冷風通路を区画する壁面のうち上方側に位置する壁面であって、略下方にのびる壁面は、冷却器に対向した位置にもうけられている。冷却器に対向した位置とは、冷却器において発生した凝集水が冷風により飛散し付着することができる位置であり、具体的には冷却器の直下流側を示す。

そして、壁面部は、下方にのびる壁面の曲がり部の近傍に、冷風通路の上流方向に突出した略板状の突出部を有する。突出部が冷風通路の上流方向の略上方に突出したことで、冷風通路の略下方にのびる壁面の表面近傍での冷風の流れを規制する。この冷風の規制により、この上方側の壁面に付着した水滴が飛散しなくなる。

なお、本発明において突出部が突出した状態とは、突出部の先端が下方にのびる壁面の表面から離れた位置に存在する状態を示す。また、突出部の略板状とは厚さを有する部材であることを示している。すなわち、略板状の突出部とは、平板状を有するだけでなく、湾曲した形状であってもよい。

突出部は、冷風通路の上流方向でありかつ略上方に向かって突出したことが好ましい。突出部が略上方に向かって突出することで、冷風通路の上方側の壁面の表面とこの突出部との間に略上方に開口した溝条のようなくぼみが形成される。そして、本発明の車両用空調装置においては、冷風通路の上方側の壁面に付着した水滴がこの壁面に沿って流れ落ちてきても、このくぼみに貯留されることとなり、水滴の飛散が抑えられる。

突出部は、曲がり部にもうけられたことが好ましい。曲がり部は、冷風通路の略下方にのびる壁面の下端であることから、突出部が曲がり部にもうけられることで冷風通路の略下方にのびる壁面に付着した水滴の飛散を抑えることができる。

突出部は、冷風通路の幅方向の中央部が幅方向の一方の端部より上方に位置するように形成されていることが好ましい。幅方向の中央部が一方より上方に位置することで、突出部と冷風通路の壁面との間に溜まった水滴が一方の端部方向に流れるようになる。一般的に管路中を流れる流体の流速は、管路の中央（軸心部）近傍においてもっとも早くなっている。すなわち、冷風通路の断面における中央部近傍は最も流速が早くなっており、幅方向の中央部での突出部と上方の壁面との間に溜まった水には速い流速による大きなエネルギーがかかっている。これにより、溜まった水が再度、冷風通路内に飛散するようになるおそれがある。このため、突出部が傾斜してもうけられることで、突出部と壁面との間に溜まった水が幅方向の端部に移動して、中央部近傍に水が溜まらなくなる。この結果、水滴の飛散が抑えられる。

突出部と冷風通路の壁面との間に形成されたくぼみは、冷風通路外部に連通したことが好ましい。このくぼみが冷風通路外と連通することで、くぼみに溜まった水を冷風通路の外部に排出することができる。これにより、溜まった水がふたたび冷風通路内に飛散することがおさえられる。

略下方にのびる壁面は、冷風通路が縮径した部分での壁面であることが好ましい。一般的に流体が流れる流路が縮径すると、その流体の流速が速くなる。流体の流速が速くなることは流路の壁面の近傍での流速を上昇させる。そして、車両用空調装置においては、略下方にのびる壁面が縮径した部分となると、この壁面の近傍においても速い流速で冷風が流れるようになる。この結果、この壁面に付着した水滴が、冷風により飛散するようになる。このため、この壁面に突出部がもうけられることで、付着した水滴の日尾産が抑えられ、冷風通路の下流側に水滴が付着しなくなる。

本発明の車両用空調装置において突出部は、冷風通路の上流方向の略上方に突出した形状であれば、その断面形状については特に限定されるものではない。この突出部の形状は、略下方にのびる壁面との間に水をためることができる。突出部は、略下方にのびる壁面の表面との間で断面略Ｕ字状、略Ｊ字状、略Ｌ字状、略Ｖ字状等の内表面を区画する形状をもつことが好ましい。

本発明の車両用空調装置は、冷風通路を区画する壁面に突出部を有する形態とした以外は、従来公知の車両用空調装置と同様な構成とすることができる。また、本発明の車両用空調装置において、冷風通路を区画する壁面と突出部とは一体であっても別体であってもどちらでもよいが、一体であることが好ましい。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

本発明の実施例として、車両用空調装置を製造した。

（実施例）
実施例の車両用空調装置は、内部に空気が流れる空気流路１０および冷風が流れる冷風通路３を区画するケース１と、ケース１内の空気流路１０と冷風通路３の間に配設された冷却器２と、を有する。本実施例の車両用空調装置の冷却器および冷風通路の近傍の構成を図１に示した。

冷風通路３は、冷却器２の下流側に位置し、冷却器２の直下流においては冷風通路３の内径が縮径しながら下方にのびている。このとき、冷風通路３の縮径は、冷風通路３を区画する壁面のうち上方側に位置する壁面であって略下方にのびる壁面３０が軸心方向に近づくように配されることで縮径している。すなわち、上方側に位置する壁面であって略下方にのびる壁面３０は、冷風通路３ののびる方向に対して傾斜した状態で配設されている。

冷風通路３は、上方側に位置する壁面であって略下方にのびる壁面３０に区画された縮径した部分の直下流においては、略上方に向かってのびるように曲がり部３１においてその流路が曲げられている。すなわち、上方側に位置する壁面であって略下方にのびる壁面３０の下方側の端部に曲がり部３１をもち、曲がり部３１の下流側においては上方側に位置する壁面であって略上方にのびる壁面３２をもつ。

そして、この曲がり部３１は、下方に突出した板状を有している。そして、板状の曲がり部３１の下方の先端部には、図２および３に示したように、冷風通路３の上流方向に突出した突出部４がもうけられている。この突出部４は、曲がり部３１の先端部の表面から下方に凸となる略Ｊ字状に突出している。

曲がり部３１の上流側の表面と突出部４との間には、鉛直上方に開口した溝状のくぼみ４０が形成されている。なお、この溝状のくぼみ４０は、冷風通路３を区画する側壁面に開口した排水口（図示せず）と連通している。

曲がり部３１は、その下方の先端部が、冷風通路の幅方向の中央部近傍が、幅方向の両端部より上方に位置するように傾斜して形成されている。そして、この曲がり部３１の下方の先端部にもうけられた突出部４も、同じように傾斜して形成されている。

また、冷風通路３の湾曲した部分であって下方側の壁面３５には、この部分に溜まる水を除去する排水口５が開口している。

本実施例の車両用空調装置を使用したときの状態を以下に説明する。

本実施例の車両用空調装置は、図示されないファンによりケース１内に空気が導入され、冷却器２に送られる。そして、冷却器２に到達した空気は、冷却器２により冷却され、冷風となる。冷却器２により調製された冷風は、冷風通路３を流れる。

このとき、冷風通路３を流れる冷風は、冷却２の表面に凝集した水滴を含んでいる。この水滴は、冷却器２の表面に凝集したのちに、冷風により冷却器２の表面から飛散された水である。

そして、冷風通路３を流れる冷風の一部は、冷風通路３を区画する壁面に当たる。このとき、冷却器２の直下流で冷風の流れ方向に対して傾斜して配された略下方にのびる壁面３０にあたり、この壁面３０に冷風中の水滴が当たり、付着する。付着した水滴は、冷風通路３を流れる冷風の流れおよび重力により、この壁面３０に沿って下方に流れる。下方に流れた水滴は、曲がり部３１に到達し、曲がり部３１の表面を下方に流れ落ちる。曲がり部３１に沿って流れ落ちた水滴は、曲がり部３１の先端部に開口したくぼみ４０に流れ込む。

くぼみ４０に流れ込んだ水は、くぼみ４０が傾斜したことで、幅方向の両端部方向に流れ、排水口より冷風通路３の外部に排出される。

このとき、冷風は、冷却器２において水滴を飛散させても、略下方にのびる壁面３０に付着させてくぼみ４０から回収される。この結果、冷風通路３を流れる冷風から水滴が除去される。

なお、くぼみ４０に流れこまなかった水滴は、冷風通路３を区画する壁面のうち略下方にのびる壁面３０以外の壁面にそって流れ落ち、冷風通路３の湾曲した部分であって下方側の壁面３５に開口した排水口５から排出される。

上記したように、本実施例の車両用空調装置は、冷風通路３が曲がりくねった密な配置となっても、冷却器２表面に凝集した水を空調風に吹き出さなくなっている。また、排出口を備えたことで、冷却器２から冷風中に飛散した水を捕集した後に、冷風通路３の外部に排出することで、捕集した水が再び冷風に飛散することが抑えられている。

（突出部の他の形態）
上記実施例は、突出部４が断面略Ｊ字状を有していたが、その断面が略Ｖ字状（図４）、略Ｌ字状（図５）、断面略Ｕ字状（図６）であってもよい。これらのいずれの形態においても、実施例１と同様な効果を発揮する。

（その他の形態）
上記実施例はくぼみ４０を区画する突出部４が曲がり部３１の先端部のみに形成されているが、突出部４を冷風通路３の内周面の全周にわたってもうけた形態としてもよい。突出部４を冷風通路３の内周の全周にもうけると、くぼみ４０に捕集された水滴が、冷風通路３の湾曲した部分であって下方側の壁面３５上に流れ落ち、この下方側の壁面３５に開口した排水口５から排出できるようになる。すなわち、冷風通路３を区画する壁面のうち側壁面に排水口を開口する必要がなくなる効果を示す。

本形態例においても、上記実施例と同様に冷風に水滴が飛散することが抑えられる効果を発揮できる。

実施例の車両用空調装置の構成を示した図である。 実施例の車両用空調装置の曲がり部を示した図である。 実施例の車両用空調装置の曲がり部の断面図である。 曲がり部の変形形態例の断面図である。 曲がり部の変形形態例の断面図である。 曲がり部の変形形態例の断面図である。

符号の説明

１…ケース
２…冷却器
３…冷風通路
３０…略下方にのびる壁面 ３１…曲がり部
３２…略上方にのびる壁面 ３５…下方側の壁面
４…突出部 ４０…くぼみ
５…排水口

Claims (4)

1. 空気を冷却する冷却器と、
   該冷却器で冷却された空気が流れる冷風通路と、
   をもつ車両用空調装置であって、
   該冷風通路が、該冷却器に対向した位置に上方から略下方にのびる壁面と、該略下方にのびる壁面の下流側で曲がり部を介して配置された略上方にのびる壁面と、を区画する壁面部を有し、
   該壁面部は、該下方にのびる壁面の該曲がり部の近傍に、該冷風通路の上流方向に突出した略板状の突出部を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記突出部は、前記曲がり部にもうけられた請求項１記載の車両用空調装置。
3. 前記突出部は、前記冷風通路の幅方向の中央部が幅方向の一方の端部より上方に位置するように形成されている請求項１記載の車両用空調装置。
4. 前記略下方にのびる壁面は、前記冷風通路が縮径した部分での壁面である請求項１記載の車両用空調装置。

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