JP2006168656A - 車両用空調ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 オフセット型の車両用空調ユニットに対し、温調ユニットのケースの壁部分に整流ガイドを一体化する構成とそのケースの全部又は一部を車両左右方向に分割する構成とを有しながら右ハンドル車と左ハンドル車とで当該温調ユニットの共通化を図る。
【解決手段】 温調ユニット３のケース６を上側ケース部材１０と下側ケース部材１１とし、更に上側ケース部材１０を車両左右方向に分割される分割ケース部材１０ａと１０ｂとして整流ガイド３１をケース６の冷却用熱交換器７に対し風上側に対向する壁部分２２に一体形成するにあたり、壁部分２２のうちの整流ガイド３１の一部を構成する中央側の壁部分２３に対し、上側ケース部材１０を分割ケース部材１０ａと１０ｂに分割する分割線Ｍが通るようにしつつ当該中央側の壁部分２３に対し選択的に整流ガイド３１の一部を構成する他の壁部分２４、２４の双方を冷却用熱交換器７より離れたものとすると共に整流ガイド３１の一部は既存のカバー部材３０を改良して兼ねるようにする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、例えばブロワユニットと温調ユニットとが車両左右方向に並設されて成るオフセット型の車両用空調ユニットの構造、特に温調ユニット側におけるケースの構造に関する。

車両用空調ユニットにおいて、送風機からの空気の吹出方向と冷却用熱交換器の風上側面とが略直交するように配置された場合に、冷却用熱交換器の送風機に近い側と送風機から遠い側とでの風速分布の均一化を図って、冷却用熱交換器を通過してその風下側に送出される空気に対し大きな温度差が生ずるのを防止する必要がある。このため、送風機と冷却用熱交換器とを結ぶ空気流路のうち冷却用熱交換器とは反対側に一又は複数の段差面を有する整流ガイドを設けることにより空気の整流を行なう構造が、例えば特許文献１、特許文献２の従来例として示す図６、並びに特許文献４に示されるように既に公知となっている。

また、車両用空調ユニットとして、冷却用熱交換器や加熱用熱交換器等が収納された温調ユニットに対し送風機等が収納されたブロワユニットを車両左右方向に並設して成る所謂オフセット型のものが存する。このようなオフセット型の車両用空調ユニットについても、右ハンドル車と左ハンドル車とで温調ユニットの共通化を図ることが要請されている。この要請に応えるためのものとして、例えば特許文献３に記載の自動車用空調装置及び特許文献４に記載の車両用空調装置が既に公知となっている。

そして、オフセット型の車両用空調ユニットのうちの温調ユニットを構成するケースは、車両左右方向に分割される一対のケース部材で構成されている２分割形式のものか、上側ケース部材と下側ケース部材とで構成され、更に上側ケース部が車両左右方向に分割される一対の分割ケース部材で構成されている３分割形式のものが、例えば特許文献５に示される車両用空調装置や特許文献６に示される車両用空調装置のように既に公知である。
特開平８−７２５３０号公報 特開平９−３０９３２０号公報 特開２００１−４７８５４号公報 特開２００４−１３６７０９号公報 特開平１０−１００６４２号公報 特開２００１−１７１３３２号公報

空調ケースの壁部自体が整流ガイドとなるように単に当該壁部を複数の段差面を有する階段状に形成すると、右ハンドル車と左ハンドル車とでは整流ガイドの階段の段差面が逆向きに成るので、温調ユニットの共通化を図るには整流ガイドを有するケースの構造の工夫を図る必要がある。この点、上記特許文献４に示される車両用空調装置は、整流ガイドが一体に形成されたダクト部材を温調ユニットの主要ケースとは別部材とし、且つ当該ダクト部材を上下対称形状とすることで、右ハンドル車では一方の排出口が車両上方となるように主要ケースと接合し、左ハンドル車では他方の排出口が車両上方となるように上下逆にして主要ケースと接合する構成を採っている。これにより、整流ガイドの階段の段差面が右ハンドル車と左ハンドル車とで逆向きになっても同一のダクト部材、主要ケースを用いることができ、ひいては温調ユニットの共通化が図られている。

しかしながら、特許文献４に示される車両用空調装置は、ダクト部材を主要ケースから分離し、然も更に上下に分割するように構成していることを前提としており、特許文献５、６に示されるように車両左右方向にケース部材又は上側ケース部材を分割する構造については、各ケース部材の製造にあたって金型からの型抜きをする際に型抜きが困難であるので、引用文献４に示す構造をそのまま応用することができないという不都合を有する。

これに対し、本願の図５に示されるように、整流ガイドを構成する部材（以下、整流ガイド構成部材１００という）をケース１０１とは完全に別部材とし、例えば温調ユニット１０２の車両幅方向のケース１０１の壁部をフラット面として、右ハンドル車と左ハンドル車とで、段差面が正逆向きの整流ガイド構成部材１００を入れ換えることにより、ケース１０１を左右の分割ケース部材１０１ａ、１０１ｂに分割する構造でも対応することが可能である。しかし、この構造では、整流ガイド構成部材１００分の部品点数が増加し、工数の増加も増え、整流ガイド構成部材１００の金型費等も要するので、車両用空調ユニット全体の製造コストが相対的に高くなると考えられる。尚、図５中、１０３はブロワユニットとの接続口部、１０４はエバポレータ等の冷却用熱交換器であり、加熱用熱交換器等の他の温調手段や吹出用開口部等の構造は省略してある。

そこで、本発明は、ブロワユニットと温調ユニットとが車両左右方向に配置される車両用空調ユニットに対し、温調ユニットのケースの壁部分に対し整流ガイドを一体化する構成と、そのケースの全部又は一部を車両左右方向に分割する構成とを有しながら、右ハンドル車と左ハンドル車とで当該温調ユニットの共通化の双方を図ることを目的とする。

本発明に係る車両用空調ユニットは、送風機等が収納されたブロワユニットと冷却用熱交換器等の温調手段が収納された温調ユニットとを車両左右方向に沿って接続することにより構成され、前記温調ユニットのケースは少なくともその上側部位が車両左右方向に分割可能となるように複数の分割ケース部材で構成されている車両用空調ユニットにおいて、前記温調ユニットのケースは、前記冷却用熱交換器に対しその風上に対向する壁部分を中央側の壁部分とその両側に位置する他の壁部分とで構成して、前記他の壁部分を前記中央側の壁部分に比し前記冷却用熱交換器より離れたものとし、前記中央側の壁部分と前記他の壁部分との間に連接部分を形成すると共に、前記冷却用熱交換器の側方両側に前記他の壁部分の側方の端部が周縁部の一部をなす開口部が設けられており、前記開口部の一方を前記冷却用熱交換器の着脱口部の閉塞を兼ねるカバー部材が装着され、このカバー部材は装着時に前記温調ユニットのケース内に挿着される階段状の挿入部位を有し、この挿入部位はその端部が前記中央側の壁部分と他の壁部分との境界部位に接することで前記ブロワユニットから送られた空気を前記冷却用熱交換器に向けて整流する整流ガイドを形成する構造であることを特徴としている（請求項１）。そして、車両用空調ユニットは、前記中央側の壁部分と他の壁部分のうち一方との連接部分に有する段差面から前記中央側の壁部分を車両左右方向に分割する分割線までの寸法と、前記中央側の壁部分と他の壁部分のうち他方との連接部分に有する段差面から前記中央側の壁部分を車両左右方向に分割する分割線までの寸法とが等しいものとなっている（請求項２）。

その一方で、前記温調ユニットのケースの開口部のうちの他方には、前記ブロワユニットの開口部が接続される（請求項３）。この場合、前記温調ユニットのケースの開口部のうち空気通路以外の部位は、前記ブロワユニットのケースにより閉塞されるようにしても良い（請求項４）。

この発明によれば、温調ユニットの冷却用熱交換器と対向する中央側の壁部分と他の壁部分との連接部分における段差面と後付けのカバー部材の段差面とで整流ガイドが形成され、且つ、中央側の壁部分と他の壁部分の一方との段差面から中央側の壁部分を車両左右方向に分割する分割線までの寸法と、中央側の壁部分と他の壁部分の他方との段差面から中央側の壁部分を車両左右方向に分割する分割線までの寸法とは等しいので、オフセット型の車両用空調ユニットにおいても、温調ユニットについて整流ガイドをケース壁部分への一体形成としながら右ハンドル車と左ハンドル車とでの共用化を図ることができる。

しかも、この発明によれば、温調ユニットのケースについて、車両左右方向に２分割される場合又は車両上下方向に２分割され更に上側ケース部材が車両左右方向に分割されて合計３分割される構成として、整流ガイドをケースの冷却用熱交換器に対し風上側に対向する壁部分に一体形成するにあたり、整流ガイドの中央側の壁部分に対しケースを車両左右に分割する分割線が車両上下方向に通るようにしても、整流ガイドの一部を着脱自在なカバー部材が兼ねると共に、整流ガイドの一部を構成する中央側の壁部分に対し選択的に整流ガイドの一部を構成する他の壁部分の双方を冷却用熱交換器より離れたものとすることにより、各分割ケース部材の金型からの型抜き作業を簡易に行なうこともできる。

そして、整流ガイドは主として温調ユニットのケースと一体形成され、他の部位も既存の冷却用熱交換器の着脱口を覆うカバー部材やブロワユニットのケースを流用しているので、別部材の整流ガイド部材を用いる場合に比し、部品点数の削減、整流ガイド部材用の金型費の削減を図ることもできる。更には、この整流ガイドを有することにより、送風機からの空気の吹出方向と冷却用熱交換器の風上側面とがほぼ直交するように配置された場合であっても、冷却用熱交換器の送風機に近い側と送風機から遠い側とでの風速分布の均一化を図って、空調性能の向上という所期の目的も達成することができる。

以下、この発明の実施形態を図面により説明する。

図１から図４において、この発明に係る空調ユニット１の実施形態の一例が示されている。この空調ユニット１は、例えば車両に搭載されるもので、ブロワユニット２と温調ユニット３とで構成されている。ブロワユニット２と温調ユニット３とは、ファイヤーウオール（図示せず）に沿って車両左右方向に沿って並設されたオフセット型のもので、後述する開口部２７を介して連通している。

このうち、ブロワユニット２は、例えば助手席の足元に位置するインストルメントパネル（図示せず）の奥に配置されている。このブロワユニット２は、図１及び図３、図４に示されるように、内気導入口５ａと外気導入口５ｂとが適宜開口され、この内気導入口５ａから導入する空気と外気導入口５ｂから導入する空気とを適宜選択するための内外気切換ドア（図示せず）と送風機１２とがケース４に収納されている。送風機１２は、例えば遠心式多翼ファン（シロッコファン）とこのファンを駆動するモータとから構成されている。そして、ブロワユニット２の外形状を構成するケース４は、送風機１２の回転軸の径方向に沿って分割されることで、上側ケース部材４ａと下側ケース部材４ｂとを備えている。下側ケース部材４ｂはスクロール形状をなしている。

これに対し、温調ユニット３は、車両の左右方向の中央に位置するセンターコンソールの奥側に配置されるもので、ブロワユニット２から送られてきた空気を冷却するエバポレータ等の冷却用熱交換器７、この冷却用熱交換器７で冷却された空気を再加熱するヒータコア等の加熱用熱交換器８、及び冷却用熱交換器７と加熱用熱交換器８との間に配置されて加熱用熱交換器８に送られる空気とバイパスする空気との割合を調整するエアミックスドア９をケース６内に有している。このケース６は、この実施形態では、図１に示されるように、上側ケース部材１０と下側ケース部材１１とに分割可能であり、上側ケース部材１０は更に２つの分割ケース部材１０ａ、１０ｂに分割可能である。

冷却用熱交換器７は、例えばチューブとフィンとを一対のタンク間に複数段積層してなる積層型熱交換器であり、出入口部が膨張弁を有するブロックと接続して他のコンデンサ等の機器と共に冷凍サイクルを構成している。また、加熱用熱交換器８は、例えばチューブとフィンとを複数段積層してなる積層型熱交換器であり、この加熱用熱交換器８は、内部が長手方向に沿って延びる仕切り部により仕切られた１のタンクを少なくとも有し、このタンクにエンジンの冷却水を循環させる配管と接続する出入口部を有している。エアミックスドア９は、公知のものであるため図２から図４ではその構成を具体的に示していないが、例えば空気流路の約半分の通風側面積を有し車両の上下方向に沿って可動するスライドドア型をなしている。

そして、温調ユニット３は、図示しないが、ケース６内において、加熱用熱交換器８に対し風下側にてこの加熱用熱交換器８で再加熱された空気が通過する温風通路が形成されていると共に、冷却用熱交換器７の風下側に加熱用熱交換器８をバイパスする冷風通路が形成され、更にこれらの温風通路を通過してきた温風と冷風通路を通過してきた冷風とが合流するエアミックスチャンバーの領域が画成されている。

温調ユニット３の上記エアミックスチャンバーよりも更に風下側には、ベント吹出用開口部１６、デフロスト吹出用開口部１７が、図１に示されるように、ケース６の上方に適宜開口し、また図示しないがフット吹出用開口部がケース６の下方に適宜開口している。これらの吹出用開口部１６、１７等は、図示しない吹出モード切換ドアの開閉動作により適宜開閉されて、所望の吹出モードが選択可能である。

しかるに、このような構成によれば、内外気導入口５ａ、５ｂから送風機１２によりブロワユニット２に取り込まれた空気は、後述する開口部２７を介して温調ユニット３の冷却用熱交換器７の風上側に至り、この冷却用熱交換器７を通過する際に冷却され、エアミックスドア９の開度に応じて加熱用熱交換器８を通過する空気とバイパスする空気との割合が調整され、エアミックスドア９の風下側となるエアミックスチャンバにおいて適宜混合された後に吹出モードに応じて開放された吹出用開口部１６、１７又はフット吹出用開口部のいずれかを介して吹出口から吹き出される。

ところで、冷却用熱交換器７は、図３及び図４に示されるように、ブロワユニット２内に収納された送風機１２から送出される空気の方向と温調ユニット３内に収納された冷却用熱交換器７の風上側面の向きとが略直交するように配置されている。そして、温調ユニット３のケース６のうち冷却用熱交換器７の近傍部位は、図２に示されるように、冷却用熱交換器７の両側側方面と対向する開口部２０、２１が形成されていると共に冷却用熱交換器７の風上側面と対向する壁部分２２を有している。

壁部分２２は、この実施形態では、図１及び図２に示されるように、中央側の壁部分２３とその両側に位置する他の壁部分２４、２４とで構成され、他の壁部分２４、２４を中央側の壁部分２３に比し冷却用熱交換器７より離れたものとし、中央側の壁部分２３と他の壁部分２４との間に連接部分２５を有するものとなっている。そして、中央側の壁部分２３のうち上方ケース部材１０に当たる側は、当該上方ケース部材１０を分割ケース部材１０ａと分割ケース部材１０ｂとに分割する分割線Ｍが通っている。この中央側の壁部材２３の分割線Ｍから一方の壁部分２４までの寸法Ｌ１と中央側の壁部材２３の分割線Ｍから他方の壁部分２４までの寸法Ｌ２とは等しいものである。

開口部２０、２１は、その開口周縁部の一部が他の壁部分２３のうち連接部分２５とは反対側の端部で形成されていると共に冷却用熱交換器７より風下側までの範囲で開口しており、これにより開口部２０、２１から冷却用熱交換器７が自在に着脱可能であり、開口部２０、２１について冷却用熱交換器７の着脱口を兼ねたものとしている。

そして、右ハンドル車では、図３に示されるように、開口部２０にブロワユニット２の下側ケース部材４ｂのスクロール先端側の開口部２７が接続され、開口部２１をカバー部材３０により閉塞していると共に、左ハンドル車では、図４に示されるように、開口部２１にブロワユニット２の下側ケース部材４ｂのスクロール先端側の開口部２７が装着され、開口部２０をカバー部材３０により閉塞する構成が採られている。この場合、ブロワユニット２の下側ケース部材４ｂのうち開口部２７に対しカバー部２８がその径方向に延出して、開口部２０、２１の冷却用熱交換器７の側方からその風下側までの範囲を閉塞するようにしても良い。

カバー部材３０は、ケース６と連接して冷却用熱交換器７の側方を閉塞する閉塞部位３１と、この閉塞部位３１に対し冷却用熱交換器７の風上側にてケース６内に挿着される挿入部位３２とで一体に構成されている。挿入部位３２は、階段状に形成されており、挿入時にその端部が前記中央側の壁部分と他の壁部分との境界部位に当接することで、開口部２０、２１の閉塞も行なう。

以上の構成によれば、右ハンドル車では開口部２１をカバー部材３０で閉塞し、左ハンドル車では開口部２０をカバー部材３０で閉塞することにより、中央側の壁部分２３と他の壁部分２４との連接部分の内側における段差面とカバー部材３０の階段状部分に有する段差面とで、右ハンドル車と左ハンドル車とのそれぞれにおいて、冷却用熱交換器７の風上側に整流ガイド３５が形成される。しかも、中央側の壁部材２３の分割線Ｍから一方の壁部分２４までの寸法Ｌ１と中央側の壁部材２３の分割線Ｍから他方の壁部分２４までの寸法Ｌ２とは等しいので、カバー部材３０の階段状部分の寸法も開口部２１から入れるものと開口部２０から入れるものとで共通化することができ、右ハンドル車と左ハンドル車とで、整流ガイド３５を設けることによる冷却用熱交換器の送風機に近い側と送風機から遠い側とでの風速分布の均一化を同じくすることができる。

しかも、壁部分２２は、中央側の壁部分２３に対し他の壁部分２４、２４は双方とも中央側の壁部分２３に比し冷却用熱交換器７より離れた構成としているので、かかる中央側の壁部分２３の一部及び他の壁部分２３のうちの一方を有する分割ケース部材１０ａと分割ケース部材１０ｂとしても、当該分割ケース部材１０ａ、１０ｂを製造する際に型から車両左右方向に容易に抜き出すことができる。

尚、これまでの実施形態では、温調ユニット３のケース６は、上側ケース部材１０と下側ケース部材１１に２分割され更に上側ケース部材１０が車両左右方向に分割ケース部材１０ａ、１０ｂに分割されて合計３分割される構成として説明してきたが必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、温調ユニット３のケース６は、車両左右方向に２分割される２ケース部材により構成されるものとしても良い。また、整流ガイド３５の段差面の数も図３、図４で示されるような２つの場合に限定されず、特に図示しないが、他の壁部分２４に対し更に冷却用熱交換器７より離れた方向に位置する壁部分を設け、この壁部分と他の壁部分２４とを連接する連接部分２５を有するようにしたり、カバー部材３０の階段状部分の段数を増加する等したりすることで、３つ以上としても良い。

図１は、この発明に係る空調ユニットの全体構成を示す外観図である。 図２は、同上の空調ユニットのうちの温調ユニットの概略断面図である。 図３は、左ハンドル車用の場合の同上の空調ユニットの概略断面図である。 図４は、右ハンドル車用の場合の同上の空調ユニットの概略断面図である。 図５は、整流ガイドを温調ユニットのケースと別部材として右ハンドル車と左ハンドル車との温調ユニットの共用を図った説明図である。

符号の説明

１ 空調ユニット（車両用空調ユニット）
２ ブロワユニット
３ 温調ユニット
４ ケース（ブロワユニットのケース）
６ ケース（温調ユニットのケース）
７ 冷却用熱交換器
１０ 上側ケース部材
１０ａ 分割ケース部材
１０ｂ 分割ケース部材
１１ 下側ケース部材
２２ 壁部分
２３ 中央側の壁部分
２４ 他の壁部分
２５ 連接部分
２７ 開口部
３０ カバー部材
３１ 閉塞部位
３２ 挿入部位
３５ 整流ガイド
Ｍ 分割線
Ｌ１ 中央側の壁部材の分割線から他の２つの壁部分のうちの一方の壁部分までの寸法
Ｌ２ 中央側の壁部材の分割線から他の２つの壁部分のうちの他方の壁部分までの寸法

Claims (4)

1. 送風機等が収納されたブロワユニットと冷却用熱交換器等の温調手段が収納された温調ユニットとを車両左右方向に沿って接続することにより構成され、前記温調ユニットのケースは少なくともその上側部位が車両左右方向に分割可能となるように複数の分割ケース部材で構成されている車両用空調ユニットにおいて、
   前記温調ユニットのケースは、前記冷却用熱交換器に対しその風上に対向する壁部分を中央側の壁部分とその両側に位置する他の壁部分とで構成して、前記他の壁部分を前記中央側の壁部分に比し前記冷却用熱交換器より離れたものとし、前記中央側の壁部分と前記他の壁部分との間に連接部分を形成すると共に、
   前記冷却用熱交換器の側方両側に前記他の壁部分の側方の端部が周縁部の一部をなす開口部が設けられており、前記開口部の一方を前記冷却用熱交換器の着脱口部の閉塞を兼ねるカバー部材が装着され、このカバー部材は装着時に前記温調ユニットのケース内に挿着される階段状の挿入部位を有し、この挿入部位はその端部が前記中央側の壁部分と他の壁部分との境界部位に接することで前記ブロワユニットから送られた空気を前記冷却用熱交換器に向けて整流する整流ガイドを形成する構造であることを特徴とする車両用空調ユニット。
2. 前記中央側の壁部分と他の壁部分のうち一方との連接部分に有する段差面から前記中央側の壁部分を車両左右方向に分割する分割線までの寸法と、前記中央側の壁部分と他の壁部分のうち他方との連接部分に有する段差面から前記中央側の壁部分を車両左右方向に分割する分割線までの寸法とが等しいことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調ユニット。
3. 前記温調ユニットのケースの開口部のうちの他方には、前記ブロワユニットの開口部が接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調ユニット。
4. 前記温調ユニットのケースの開口部のうち空気通路以外の部位は、前記ブロワユニットのケースにより閉塞されることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調ユニット。

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