JP2006248441A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１の目的が蒸発器で発生する液体が送風機側への侵入を防止することができるとともに、第２の目的が空調性能を悪化させることなく蒸発器で発生する液体が送風機側への侵入を防止することができる車両用空調装置を実現する。
【解決手段】 蒸発器１３と送風機ユニット１２との間の通風路に、蒸発器１３側から送風機ユニット１２に流れる液体を塞ぎ止めるための段差状の塞ぎ止め用リブ１１ｂが形成され、吸水多孔部材１４はその塞ぎ止め用リブ１１ｂに配設され、かつ通風路に凹凸を形成させないように塞ぎ止め用リブ１１ｂを覆うように形成した。これにより、蒸発器で発生する液体が送風機側への侵入を防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものであり、特に、空調ケース内に溜まった凝縮水などの液体が送風機を駆動させるモータ部に浸入することを防止する手段に関する。

従来、この種の車両用空調装置として、蒸発器と送風機との間の通風路内に、蒸発器側から送風機側に流れる液体を塞ぎ止めるための段差状の塞ぎ止め用リブを形成した空調ケースを備え、その塞ぎ止め用リブの一端の近傍に液体を外部に排出するための排水孔を形成している。
特開平１４−１４４８５５号公報

しかしながら、上記特許文献１によれば、送風機の通風路内に段差状の塞ぎ止め用リブが形成されることで通風路内の風流れが変化する。つまり部分的に通風路の断面が急拡大されて通風抵抗の増加、風速分布の不均衡、送風騒音の増加およびバラツキ温度の増加など空調性能を悪化させる要因となっている。

また、風の流れの変化を小さくすることの可能な塞ぎ止め用リブの形状を検討するには、多大な開発時間と労力が必要となる問題がある。

そこで、本発明は、上記点を鑑みたものであり、第１の目的が蒸発器で発生する液体が送風機側への侵入を防止することができるとともに、第２の目的が空調性能を悪化させることなく蒸発器で発生する液体が送風機側への侵入を防止することができる車両用空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、空気経路を形成する空調ユニット（１０）と、この空調ユニット（１０）内に少なくとも蒸発器（１３）および送風手段（１２）が配置され、蒸発器（１３）と送風手段（１２）との間の通風路に蒸発器（１３）側から送風手段（１２）側に流れる液体を塞ぎ止めるための吸水多孔部材（１４）が配設されていることを特徴としている。

この発明によれば、蒸発器（１３）側から送風手段（１２）側に流れる液体が吸水多孔部材（１４）で吸水されるため送風手段（１２）側に流れることはない。また、吸水多孔部材（１４）を、例えば薄肉状に形成すれば、通風路の断面に凹凸が形成されにくいことで、通風路の風流れの変化が小さいため通風抵抗の増加、風速分布の不均衡、送風騒音の増加およびバラツキ温度の増加などの空調性能を悪化させることはない。

また、吸水多孔部材（１４）は、車両の急旋回などの非定常時においてのみ液体を吸水するが、定常時には送風によって蒸発乾燥するため常に液体を吸水しているわけではないので、例えばスポンジなどの発泡材、多孔板などでも良い。

請求項２に記載の発明では、空調ユニット（１０）には、蒸発器（１３）側から送風手段（１２）側に流れる液体を塞ぎ止めるための段差状の塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）が形成され、吸水多孔部材（１４）は、通風路に凹凸を形成させないように塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）を覆うように形成したことを特徴としている。

この発明によれば、段差状の塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）が形成されるが、その段差を吸水多孔部材（１４）で覆うことで通風路に凹凸が形成されることはない。これにより、通風路の風流れの変化を小さくすることができる。

請求項３に記載の発明では、塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）は、吸水多孔部材（１４）で吸水された液体が蒸発器（１３）側に流れるように形成したことを特徴としている。この発明によれば、車両の急旋回などの非定常時によって、一旦吸水多孔部材（１４）に液体が吸水されるが、その後、その液体が定常時に蒸発器（１３）側に流れることで、吸水多孔部材（１４）が常時湿気を帯びていないため、殺菌、カビなどの繁殖を抑制することができる。これにより、カビ臭さなど異臭の発生防止が図れる。

請求項４に記載の発明では、塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）には、送風機（１２）側一端の段差に、その段差を覆うための覆い部材（１５）が設けられ、吸水多孔部材（１４）は、その覆い部材（１５）に隣接して塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）に配設されていることを特徴としている。

この発明によれば、塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）の段差を覆い部材（１５）と吸水多孔部材（１４）とで封鎖しても良い。これにより、塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）により形成される通風路内の凹凸をなくすることができる。

請求項５に記載の発明では、吸水多孔部材（１４）は、スポンジ、ネット、もしくは多孔板のいずれかひとつまたはそれらを組み合わせて形成したことを特徴としている。この発明によれば、スポンジの他にネット、もしくは多孔板などで蒸発器（１３）側から流れる流体を吸水することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における車両用空調装置を図１および図２に基づいて説明する。図１は本発明を車両用空調装置に適用させた空調ユニット１０の全体構成を示す（ａ）はエンジンルーム内から見た部分断面図、（ｂ）は側面図である。図２は空調ユニット１０の全体構成を示す平面図である。

本実施形態の空調ユニット１０の通風系は、図１および図２に示すように、大別して、空気流を発生する送風手段である送風機ユニット１２と、空気通路を形成する空調ケース１１との２つの部分に分かれている。送風機ユニット１２は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ケース１１は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。

送風機ユニット１２は周知のごとく内気（車室内空気）と外気（車室外空気）を切替導入する図示しない内外気切替箱と、この内外気切替箱を通して空気を吸入して送風する送風機１２ａおよび送風モータ１２ｂとから構成されている。

また、空調ケース１１内には、少なくとも蒸発器１３が、図１（ｂ）に示すように、その蒸発器１３の車室内側方向に頭部がやや傾斜した状態で配設されている。この蒸発器１３は風流れ方向には薄型の形態で空調ケース１１内通路を横断するように上下方向に配置されている。従って、蒸発器１３の風流れ方向に延びる前面に送風機ユニット１２からの送風空気が流入するように空調ケース１１内に配設している。

そして、空調ケース１１の下方端には、つまり蒸発器１３の底部下方側に位置する近傍に排水口１１ｃを形成している。排水口１１ｃは、蒸発器１３で凝縮された凝縮水を外部に排水するための排水口である。

そして、蒸発器１３の空気流れ上流側と、送風機ユニット１２の空気流れ下流側とを連結するための連結ダクト１１ａが設けられている。この連結ダクト１１ａは、送風機ユニット１２と蒸発器１３との間の通風路を形成する通風ダクトであって、図１（ａ）および図２に示すように、空調ケース１１と同じ樹脂材料で形成され、送風機ユニット１２から送風された送風空気が蒸発器１３の前面に風速分布が均等に流れるように形成している。

つまり、連結ダクト１１ａは、送風機ユニット１２から吹き出される送風空気が蒸発器１３の前面に向けて安定した風流れを起こす通風路を形成している。そして、その連結ダクト１１ａの送風機ユニット１２側の下方端には、蒸発器１３側から送風機ユニット１２側に流れる凝縮水（液体）を塞ぎ止めるための段差状からなる塞ぎ止め用リブ１１ｂを形成するとともに、通風路に凹凸を形成させないように塞ぎ止め用リブ１１ｂを覆うように形成した吸水多孔部材１４をその段差に配設している。

本実施形態の塞ぎ止め用リブ１１ｂは、より具体的には、その段差が送風機ユニット１２側の送風ダクト下方端よりもさらに下方側に凝縮水が溜まるように形成している。そして、スポンジなどからなる吸水多孔部材１４を通風路が急拡大とならないようにその段差を覆うように形成して塞ぎ止め用リブ１１ｂに配設している。

次に、以上の構成による車両用空調装置の作用について説明する。この種の車両用空調装置では、車両走行が定常時においては、蒸発器１３に凝縮された凝縮水は、空調ケース１１に形成された排水口１１ｃから車室外に排水される。車両が急旋回などで車両が傾き、送風モータ１２ｂよりも蒸発器１３側が上方に位置したときは、蒸発器１３側から送風機ユニット１２側に凝縮水が流れるが、連結ダクト１１ａに形成した塞ぎ止め用リブ１１ｂにより塞ぎ止めることができる。

さらに、この塞ぎ止め用リブ１１ｂに設けた吸水多孔部材１４により凝縮水（液体）が吸水されることで送風機ユニット１２側に凝縮水が浸入することはない。ところで、この吸水多孔部材１４の形状が塞ぎ止め用リブ１１ｂの段差を覆うように形成したことにより通風路が凹凸に形成されることがなく、風流れの変化が小さく通風抵抗の増加、風速分布の不均衡、送風騒音の増加およびバラツキ温度の増加などの空調性能を低下させることはない。

なお、本実施形態では、吸水多孔部材１４として、スポンジ材で形成したが、これに限らず、スポンジの他に、ネット、もしくは多孔板のいずれかひとつ、またはそれらを組み合わせて形成しても良い。因みに、金網とスポンジとを組み合わせても良い。

また、塞ぎ止め用リブ１１ｂは、蒸発器１３の大きさ、送風機ユニット１２と空調ユニット１１との搭載形態により送風機ユニット側に流れる凝縮水量が異なるため、その凝縮水量に応じた保水量を確保することのできる段差の大きさとする。さらに、吸水多孔部材１４はその保水量を吸水できる大きさとする。

以上の第１実施形態による車両用空調装置によれば、空調ユニット１０内に少なくとも蒸発器１３および送風機ユニット１２が配置され、蒸発器１３と送風機ユニット１２との間の通風路に蒸発器１３側から送風機ユニット１２側に流れる液体を塞ぎ止めるための段差状の塞ぎ止め用リブ１１ｂが形成され、さらに、通風路に凹凸を形成させないように塞ぎ止め用リブ１１ｂを覆うように形成した吸水多孔部材１４が配設されている。

これにより、蒸発器１３側から送風機ユニット１２側に流れる凝縮水が塞ぎ止め用リブ１１ｂで塞ぎとめられるとともに、吸水多孔部材１４で吸水されるため送風機ユニット１２側に流れることはない。また、吸水多孔部材１４は、車両の急旋回などの非定常時においてのみ凝縮水を吸水するが、車両の定常時には送風によって蒸発乾燥するため常に液体を吸水しているわけではないので、例えばスポンジなどの発泡材、ネット、もしくは多孔板などでも良い。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、蒸発器１３と送風機ユニット１２との間の通風路に段差状の塞ぎ止め用リブ１１ｂを形成し、その段差を吸水多孔部材１４で覆うように配設したが、これに限らず、吸水多孔部材１４で吸水した凝縮水が排水口１１ｃに流れるように塞ぎ止め用リブ１１ｂを形成しても良い。

具体的には、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、まず、連結ダクト１１ａの底板面を蒸発器１３側が送風機ユニット１２側よりも下方になるように傾けて形成している。そして、その途中に塞ぎ止め用リブ１１ｂを形成するとともに、その塞ぎ止め用リブ１１ｂの形状が、図３（ｂ）に示すように、吸水多孔部材１４で吸水された凝縮水が蒸発器１３側に流れやすいように溝部を形成している。

これにより、車両の急旋回などの非定常時によって、一旦吸水多孔部材１４に凝縮水が吸水されるが、その後、その凝縮水が車両の定常時に蒸発器１３側に流れることで、吸水多孔部材１４が常時湿気を帯びていないため、殺菌、カビなどの繁殖を抑制することができる。これにより、カビ臭さなど異臭の発生防止が図れる。

なお、本実施形態では、塞ぎ止め用リブ１１ｂに溝部を形成させたが、これに限らず、吸水多孔部材１４をスポンジ材と金網とを組み合わせて塞ぎ止め用リブ１１ｂに配設させても良い。

（第３実施形態）
以上の実施形態では、段差状の塞ぎ止め用リブ１１ｂに吸水多孔部材１４で覆うように配設させたが、これに限らず、具体的には、図４および図５に示すように、連結ダクト１１ａの底板面を蒸発器１３側が送風機ユニット１２側よりも下方になるように傾けて形成している。

そして、その途中に塞ぎ止め用リブ１１ｂを形成するとともに、送風機ユニット１２側一端の段差に、その段差を覆うための覆い部材１５が設けられ、さらに、その覆い部材１５に隣接するように吸水多孔部材１４を配設して良い。なお、覆い部材１５は、樹脂板で形成しても良く。金網などのネットで形成しても良い。これによれば、吸水多孔部材１４および覆い部材１５により通風路に凹凸を形成させない。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、段差状の塞ぎ止め用リブ１１ｂに吸水多孔部材１４で覆うように配設させたが、これに限らず、具体的には、図６に示すように、連結ダクト１１ａの底板面を蒸発器１３側が送風機ユニット１２側よりも下方になるように傾けて形成し、その中途に吸水多孔部材１４を配設して良い。また、吸水多孔部材１４を、例えば薄肉状に形成すれば、通風路が凹凸を形成させることはない。

また、以上の実施形態では、塞ぎ止め用リブ１１ｂを連結ダクト１１ａに形成し、塞ぎ止め用リブ１１ｂに吸水多孔部材１４を配設させたが、これに限らず、空調ケース１１の蒸発器１３の空気流れ上流側、もしくは、送風機ユニット１２側の吹出側末端近傍に塞ぎ止め用リブ１１ｂおよび吸水多孔部材１４を配設させても良い。

本発明の第１実施形態における空調ユニット１０の全体構成を示す（ａ）はエンジンルーム内から見た部分断面図、（ｂ）は側面図である。 図１（ａ）に示す空調ユニット１０の平面図である。 （ａ）および（ｂ）は本発明の第２形態における塞ぎ止め用リブ１１ｂ、吸水多孔部材１４の配設形態を示す模式図である。 本発明の第３実施形態における空調ユニット１０の全体構成を示す部分断面図である。 図４に示す空調ユニット１０の平面図である。 他の実施形態における空調ユニット１０の全体構成を示す部分断面図である。

符号の説明

１０…空調ユニット
１１ｂ…塞ぎ止め用リブ
１２…送風機ユニット（送風手段）
１３…蒸発器
１４…吸水多孔部材
１５…覆い部材

Claims (5)

1. 空気通路を形成する空調ユニット（１０）と、
   前記空調ユニット（１０）に少なくとも蒸発器（１３）と送風手段（１２）とが配置され、
   前記蒸発器（１３）と前記送風手段（１２）との間の通風路に前記蒸発器（１３）側から前記送風手段（１２）側に流れる液体を塞ぎ止めるための吸水多孔部材（１４）が配設されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記空調ユニット（１０）には、前記蒸発器（１３）側から前記送風手段（１２）側に流れる液体を塞ぎ止めるための段差状の塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）が形成され、
   前記吸水多孔部材（１４）は、前記通風路に凹凸を形成させないように前記塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）を覆うように形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）は、前記吸水多孔部材（１４）で吸水された液体が前記蒸発器（１３）側に流れるように形成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）には、前記送風手段（１２）側一端の段差に、その段差を覆うための覆い部材（１５）が設けられ、
   前記吸水多孔部材（１４）は、前記覆い部材（１５）に隣接して前記塞ぎ止め用リブ（１１ｂ）に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
5. 前記吸水多孔部材（１４）は、スポンジ、ネット、もしくは多孔板のいずれかひとつまたはそれらを組み合わせて形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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