JP2008132844A - 車両用空調ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】脱臭性能の向上を図ることができ、しかも、脱臭フィルタを利用してエアミックス性能の向上を図ることのできる車両用空調ユニットを提供すること。
【解決手段】ユニットケース１の吸入口から各吹出口１２〜１５へ至る送風通路１ａの途中に、エバポレータ３が設けられ、かつ、エバポレータ３の下流に、ヒータコア５およびバイパス通路６が設けられているとともに、エバポレータ３を通過した冷風のヒータコア５への流量とバイパス通路６への流量とを調節するエアミックスドア４が設けられた車両用空調ユニットＡＵであって、送風通路１ａにおいて、エバポレータ３を通過した冷風とヒータコア５を通過した暖風とが合流するエアミックスチャンバ８の下流位置に、通過送風の脱臭を行う脱臭フィルタ２を設置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調ユニットに関し、特に、脱臭フィルタを備えたものに関する。

従来、車両用空調ユニットとして、車室内外から吸い込む空気の脱臭を行う脱臭フィルタを、ユニットケースの吸入口に設けられたインテークユニット内に設置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１７５１４４号公報

しかしながら、上述の従来技術では、脱臭フィルタがユニットケースの吸入口に設けられているため、空調ユニットではエバポレータの結露を原因として異臭が発生するおそれがあるが、この異臭を取り除くことができない。

本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、脱臭性能の向上を図ることができ、しかも、脱臭フィルタを利用してエアミックス性能の向上を図ることのできる車両用空調ユニットを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ユニットケースの吸入口から吹出口へ至る送風通路の途中に、冷却器が設けられ、かつ、この冷却器の下流に、加熱器およびこの加熱器を迂回するバイパス通路が設けられているとともに、前記冷却器を通過した冷風の加熱器への流量とバイパス通路への流量とを調節するエアミックスドアが設けられた車両用空調ユニットであって、前記送風通路において、前記冷却器を通過した冷風と前記加熱器を通過した暖風とが合流する部位の下流位置に、通過送風の脱臭を行う脱臭フィルタが設置されていることを特徴とする車両用空調ユニットとした。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空調ユニットにおいて、前記脱臭フィルタが、前記送風通路の全通路断面積を遮断して設置されていることを特徴とする車両用空調ユニットとした。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両用空調ユニットにおいて、前記脱臭フィルタが、前記冷却器を通過した冷風の流れに正対して配置された第１フィルタと、前記加熱器を通過した暖風の流れに正対して配置された第２フィルタと、を備えていることを特徴とする車両用空調ユニットとした。

また、請求項４に記載の発明は、前記脱臭フィルタが、前記ユニットケースに開口されたベント吹出口に向かう冷風の流れを遮って配置された第１フィルタと、前記ユニットケースに開口されたデフロスタ吹出口に向かう暖風の流れを遮って配置された第２フィルタと、を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用空調ユニットとした。

本発明の車両用空調ユニットでは、脱臭フィルタを、冷風と暖風とが合流する部位の下流位置、すなわち、冷却器および加熱器よりも下流に設置したため、車室内外からの吸気に含まれる臭気のみならず、冷却器で生じる結露に起因した臭気などの空調ユニット内で発生した臭気も脱臭することができ、脱臭フィルタをユニットケースの吸入口に設置したものに比べて脱臭性能を向上させることができる。

加えて、脱臭フィルタの通気抵抗により、脱臭フィルタ直前の圧力が上昇され、この部位をエアミックスゾーンとして、冷風と暖風との混合を促進させて吹出送風温度の調節性能を向上させることができる。

そして、この吹出送風温度調節性能の向上効果が、脱臭フィルタの通気抵抗を利用して得られ、このような吹出送風温度調節性能の向上を図る手段を別途設けるのと比較して、経済的に優れる。

しかも、この脱臭フィルタの通気抵抗により、送風の整流効果が得られ、これにより、ユニットケースの吹出口から車室内へ向かう騒音を低減させることができる。

また、脱臭フィルタを、元々送風通路を有したユニットケース内に設置したため、脱臭フィルタを吸入口に設置する場合よりも、レイアウト性に優れるとともに、コンパクト化を図ることが可能となる。

さらに、請求項２に記載の発明では、脱臭フィルタを、送風通路の全通路断面積を遮断して設置しているため、送風通路を通る全送風が脱臭フィルタを通過し、高い脱臭性能を得ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、冷風の流れに正対する第１フィルタにより、冷風に対する通気抵抗をコントロールでき、暖風に正対する第２フィルタにより、暖風の通気抵抗をコントロールできる。

これにより、脱臭フィルタの下流の吹出口における冷風と暖風との配風バランスを独立して任意に設定することが可能となり、これにより、吹出口により吹出温度を任意に異ならせることができる。

そして、脱臭フィルタの通気抵抗を利用してこの作用効果が得られるため、別途、このような調整を行う部材を設けるのと比較して、経済的である。

また、請求項４に記載の発明では、ベント吹出口へ向かう冷風の流量と、デフロスタ吹出口へ向かう暖風の流量とを、第１フィルタと第２フィルタとの通気抵抗の設定に基づいて調節することができ、これに基づいて、ベント吹出口の吹出温度とデフロスタ吹出口の吹出温度との温度差を、任意に設定することが可能となる。

そして、脱臭フィルタの通気抵抗を利用してこの作用効果が得られるため、別途、このような調整を行う部材を設けるのと比較して、経済的である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

この実施の形態の車両用空調ユニットは、ユニットケース（１）の吸入口から吹出口（１２〜１５）へ至る送風通路（１ａ）の途中に、冷却器（３）が設けられ、かつ、この冷却器（３）の下流に、加熱器（５）およびこの加熱器（５）を迂回するバイパス通路（６）が設けられているとともに、前記冷却器（３）を通過した冷風の加熱器（５）への流量とバイパス通路（６）への流量とを調節するエアミックスドア（４）が設けられた車両用空調ユニットであって、前記送風通路（１ａ）において、前記冷却器（３）を通過した冷風と前記加熱器（５）を通過した暖風とが合流する部位の下流位置に、通過送風の脱臭を行う脱臭フィルタ（２）が設置されていることを特徴とする車両用空調ユニットである。

以下に、図１〜図２に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の空調装置について説明する。

図１は実施例１の車両用空調ユニットＡＵを示す縦断面図であり、図２はこの車両用空調ユニットＡＵを縦に切断した状態の斜視図である。

実施例１の車両用空調ユニットＡＵは、図１および図２に示すように、ユニットケース１と、脱臭フィルタ２と、エバポレータ（冷却器）３と、エアミックスドア４と、ヒータコア（加熱器）５と、バイパス通路（送風通路）６と、暖風通路７と、エアミックスチャンバ８と、フロントベントドア９と、デフロスタドア１０と、フットドア１１と、フロントベント吹出口１２と、デフロスタ吹出口１３と、リアベント吹出口１４と、フロントフット吹出口（図示省略）と、リアフット吹出口１５と、取入口１６を備えている。

実施例１の車両用空調ユニットは、ユニットケース１内にエバポレータ３やヒータコア５を立設させたいわゆる縦置き式のものであり、ユニットケース１において、図外のエアインテークユニットから吸い込んだ車室内気および車室外気をユニットケース１内に取り入れる取入口１６から各吹出口１２〜１５に至る送風通路１ａの送風上流から下流に向かって順に、エバポレータ３、エアミックスドア４、ヒータコア５、が配置されている。

エバポレータ３は、図外の送風機により吸い込まれた内気または外気を冷却する熱交換器であって、冷媒を循環する冷凍サイクルの構成要素の一つである。

ヒータコア５は、エバポレータ３の下流位置に配置され、通過する風を暖める熱交換器である。このヒータコア５には、エンジン冷却水が導入され、エンジン冷却水入口とエンジン冷却水出口を有する。

エアミックスドア４は、エバポレータ３とヒータコア５との間に配置され、エバポレータ３を通過してさらにヒータコア５を迂回してバイパス通路６を経て導かれる冷風と、ヒータコア５を通過して暖風通路７から導かれる暖風と、のエアミックスチャンバ８における混合割合をドア開度により制御する。

なお、実施例１では、エアミックスドア４としてスライド式ドアが採用されており、図１において上方にスライドしてバイパス通路６を完全に塞いだ状態がフルホット状態で、その逆に、下方にスライドしてヒータコア５側を完全に塞いだ状態がフルクール状態である。そして、エアミックスドア４を、フルホット状態とフルクール状態とを含み上下方向にスライドさせてその位置を制御することで、冷風と暖風の混合割合が変更されて、送風の温度が調節される。

ユニットケース１には、矢印ＣＷ１で示すエバポレータ３を通過した冷風の進行方向のほぼ正面のケース上部に、フロントベント吹出口１２が配置されているとともに、このフロントベント吹出口１２を開閉するフロントベントドア９が設けられている。

なお、図２において、矢印ＶＷがフロントベント吹出口１２から吹き出される送風を示しており、この送風は、図外のベントダクトによりインストルメントパネルに開口された送風口に導かれる。

また、フロントベント吹出口１２の近傍のケース上部であって、図示の断面位置とは異なる位置に、リアベント吹出通路１８の配風入口（図示省略）が開口されている。このリアベント吹出通路１８は、この配風入口からケース下部に向かって形成されており、このリアベント吹出通路１８の下端のリアベント吹出口１４には、図外の後部座席に配置されたベントグリルに接続された図示を省略したリアベントダクトが接続される。

また、ユニットケース１の縦壁１ｂに沿って設けられた暖風通路７の、矢印ＷＷで示す暖風の進行方向のほぼ正面のケース上部に、デフロスタ吹出口１３が配置されているとともに、このデフロスタ吹出口１３を開閉するデフロスタドア１０が設けられている。

なお、図２において、矢印ＤＷがデフロスタ吹出口１２から吹き出される送風を示しており、この送風は、図外のデフロスタダクトによりフロントウインドウの下部に開口された送風口に導かれる。

さらに、暖風通路７とリアベント吹出通路１８との間に、フット吹出通路１９が設けられている。

このフット吹出通路１９は、フロントベント吹出口１２の下方位置に、その配風入口１９ａが開口され、リアベント吹出通路１８と並列に下方へ延在されている。また、配風入口１９ａには、これを開閉するフットドア１１が設けられている。一方、フット吹出通路１９の下端部には、図２において矢印ＲＲＷで示すリアフット送風が導かれるリアフット吹出口１５と、図１の断面位置とは異なる位置に配置されて図２において矢印ＲＲＷで示すリアフット送風が導かれるフロントフット吹出口（図示省略）とが設けられている。

脱臭フィルタ２は、この冷風と暖風とが合流するエアミックスチャンバ８の直後の下流であって、各吹出口１２〜１５および配風入口１９ａよりも下流に、この部位の送風通路１ａの全端面積に亘って遮断して設置されている。

この脱臭フィルタ２は、多孔性材料や光触媒や繊維性活性炭などを素材として薄板状に形成されており、板厚方向に内部を横断する空気の脱臭を行うもので、第１フィルタ２１と第２フィルタ２２との２つのフィルタを山形状に繋ぎ合わせて構成されている。

第１フィルタ２１は、エバポレータ３を通過してフロントベント吹出口１２およびリアベント吹出口１４へ向かう冷風の流れ（矢印ＣＷ１の方向の流れ）を遮って、この冷風の進行方向に正対してフロントベント吹出口１２の手前に配置されている。

第２フィルタ２２は、ヒータコア５を通過してデフロスタ吹出口１３に向かう暖風の流れ（矢印ＷＷの方向の流れ）を遮って、この暖風の進行方向に正対してデフロスタ吹出口１３の手前に配置されている。

両フィルタ２１，２２の取り付けは、以下のようになっている。すなわち、ユニットケース１において、暖風通路７を形成する縦壁１ｂの上端部に第１支持枠３１が、送風通路１ａを横断する方向に延在され、ユニットケース１の上端からエアミックスドア４に向けて垂下された縦壁１ｂの下端部に一体に形成された第２支持枠３２が、送風通路１ａを横断する方向に延在され、また、第１支持枠３１と第２支持枠３２との間に、第３支持枠３３が送風通路１ａを横断する方向に延在されている。

そして、第１フィルタ２１が、第１支持枠３１と第３支持枠３３とに端縁部を支持されて設置され、第２フィルタ２２が、第３支持枠３３と第２支持枠３２とに端縁部を支持されて設置されている。

次に、実施例１の作用を説明する。

実施例１の車両用空調ユニットＡＵの作動時には、エバポレータ３を通過した冷風は、矢印ＣＷ１に示すようにバイパス通路６を通ってエアミックスチャンバ８へ進むものと、矢印ＣＷ２に示すようにヒータコア５に進むものとに分かれ、ヒータコア５に進んだ冷風は、ヒータコア５で加熱されて、暖風となり、縦壁１ｂに沿って矢印ＷＷの方向へ進む。

そして、矢印ＣＷ１の方向に進んだ冷風と、矢印ＷＷの方向へ進んだ暖風とが、エアミックスチャンバ８で混合された後、脱臭フィルタ２を通過して脱臭され、各吹出口１２〜１５のいずれかから図外の車室内へ送風される。

なお、このときのエアミックスドア４の開度に基づいて、冷風と暖風との混合割合が調節されることで、この車室内への送風の吹出温度が調節される。

ここで、実施例１では、エアミックスチャンバ８の直後に脱臭フィルタ２が設置されているために、その通気抵抗により、一点鎖線で示すエアミックスチャンバ８を含む領域ＡＺ圧力が、脱臭フィルタ２を設置していない場合よりも上昇され、エアミックスゾーンとして冷風と暖風との混合が促進される。

以上説明してきたように、実施例１の車両用空調ユニットＡＵでは、脱臭フィルタ２を、冷風と暖風とが合流するエアミックスチャンバ８の下流位置に設置したため、車室内外からの吸気に含まれる臭気のみならず、エバポレータ３で生じる結露に起因した臭気などのユニットケース１内で発生した臭気も脱臭することができ、脱臭フィルタ２をユニットケース１の吸入口に設置したものに比べて脱臭性能を向上させることができる。

しかも、脱臭フィルタ２は、設置部位の送風通路１ａの全流路断面積を遮断して設置しているため、送風通路１ａを通る全送風が脱臭フィルタを通過し、高い脱臭性能を得ることができる。

加えて、脱臭フィルタ２の通気抵抗により、脱臭フィルタ２の直前の領域ＡＺの圧力が上昇され、この領域ＡＺをエアミックスゾーンとして、冷風と暖風との混合を促進させて吹出送風温度の調節性能を向上させることができる。

そして、この吹出送風温度調節性能の向上効果が、脱臭フィルタ２の通気抵抗を利用して得られるため、このような通気抵抗を与えるドアなどを別途配置するのと比較して、経済的に優れる。

しかも、この脱臭フィルタ２の通気抵抗により、送風の整流効果が得られ、これにより、ユニットケース１の各吹出口１２〜１５から車室内へ向かう騒音を低減させることができる。

また、脱臭フィルタ２を、元々、送風通路１ａを有したユニットケース１内に設置したため、脱臭フィルタ２を吸入口に設置する場合よりも、レイアウト性に優れるとともに、コンパクト化を図ることが可能となる。

さらに、実施例１の車両用空調ユニットＡＵでは、脱臭フィルタ２を、第１フィルタ２１と第２フィルタ２２とで構成し、第１フィルタ２１は、バイパス通路６からフロントベント吹出口１２およびリアベント吹出口１４に向かう冷風の流れを遮り、この冷風の流れに正対させて配置し、第２フィルタ２２は、暖風通路７からデフロスタ吹出口１３へ向かう暖風の流れを遮り、この暖風の流れに正対させて配置している。

このため、第１フィルタ２１と第２フィルタ２２とで、それぞれ独立して、冷風に対する通気抵抗と暖風に対する通気抵抗を調節し、かつ、エアミックスチャンバ８における混合割合と、フロントベント吹出口１２およびリアベント吹出口１４に向かう冷風の割合と、デフロスタ吹出口１３に向かう暖風の割合と、をそれぞれ調節することが可能となる。

これにより、各フィルタ２１，２２の通気抵抗特性に基づいて、フロントベント吹出口１２およびリアベント吹出口１４の吹出温度と、デフロスタ吹出口１３の吹出温度と、の差の設定が可能となり、別途、この調整を行う部材を設けるのと比較して、経済的である。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施例１では、脱臭フィルタ２を、第１フィルタ２１と第２フィルタ２２とにより、側方から見て山形に配置した例を示したが、これに限定されない。すなわち、脱臭フィルタは、１つのフィルタで形成してもよいし、３以上の複数のフィルタで形成してもよい。また、脱臭フィルタは、幅方向で分割してもよい。あるいは、脱臭フィルタを、側方視で曲面を有する形状としてもよい。

また、実施例１では、脱臭フィルタ２は、送風通路１ａの設置部位においてその全通路断面積に亘って遮断して設置した例を示したが、これに限定されず、送風の一部が脱臭フィルタ２を通過しない隙間を有していてもよい。

また、実施例１では、車両用空調ユニットとして、エバポレータ３およびヒータコア５を縦置きしたタイプのものを示したが、これに限定されない。

本発明の最良の実施の形態の実施例１の車両用空調ユニットＡＵを示す縦断面図である。 実施例１の車両用空調ユニットＡＵの縦に切断した状態の斜視図である。

符号の説明

１ ユニットケース
１ａ 送風通路
２ 脱臭フィルタ
３ エバポレータ（冷却器）
４ エアミックスドア
５ ヒータコア（加熱器）
６ バイパス通路
８ エアミックスチャンバ
１２ フロントベント吹出口
１３ デフロスタ吹出口
１４ リアベント吹出口
１５ リアフット吹出口
１６ 取入口
２１ 第１フィルタ
２２ 第２フィルタ
ＡＵ 実施例１の車両用空調ユニット
ＡＺ 領域（エアミックスゾーン）

Claims (4)

1. ユニットケースの吸入口から吹出口へ至る送風通路の途中に、冷却器が設けられ、かつ、この冷却器の下流に、加熱器およびこの加熱器を迂回するバイパス通路が設けられているとともに、前記冷却器を通過した冷風の加熱器への流量とバイパス通路への流量とを調節するエアミックスドアが設けられた車両用空調ユニットであって、
   前記送風通路において、前記冷却器を通過した冷風と前記加熱器を通過した暖風とが合流する部位の下流位置に、通過送風の脱臭を行う脱臭フィルタが設置されていることを特徴とする車両用空調ユニット。
2. 前記脱臭フィルタが、前記送風通路の全通路断面積を遮断して設置されている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. 前記脱臭フィルタが、前記冷風の流れに正対して配置された第１フィルタと、前記暖風の流れに正対して配置された第２フィルタと、を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調ユニット。
4. 前記脱臭フィルタが、前記ユニットケースに開口されたベント吹出口に向かう冷風の流れを遮って配置された第１フィルタと、前記ユニットケースに開口されたデフロスタ吹出口に向かう暖風の流れを遮って配置された第２フィルタと、を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用空調ユニット。

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