JP2009220693A - Vehicular air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調ダクト内に配設されたフィルタを備える車両用空調装置に関するものであり、特に、フィルタの変形防止に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner including a filter disposed in an air conditioning duct, and particularly relates to prevention of deformation of the filter.
従来、この種の車両用空調装置として、例えば、特許文献1に示すものが知られている。すなわち、この装置では、空調ダクト内に配設された蒸発器と送風機との間に塵や埃を濾過するフィルタが配置されている。フィルタ自体は、抵抗体であるため、送風機の風力によって座屈変形しないように補強されている。
Conventionally, what is shown to
特許文献1では、フィルタを補強することについての記載がないが、一般的に、以下に示すような補強によって剛性を高めている。例えば、フィルタ自体を補強して剛性を高めるには、図8に示すように、濾材からなるフィルタ109を、剛性を有する枠体110と組み合わせている。
In
枠体110には、フィルタ109面を支持するための複数のリブ部110aとフィルタ109の外形を収容するケース枠110bとが形成されている。そして、枠体110にフィルタ109を固定している。また、空調ダクト111側を補強してフィルタの剛性を高めるためには、図9に示すように、フィルタ109の空気流れの下流側に、網状等のネット材からなるフィルタ支持部120を空調ダクト111に形成している。そして、フィルタ支持部120に接するようにフィルタ109を配置している。図9において、符号112は、蒸発器を示している。
しかしながら、フィルタ109を枠体110によって補強することは、空調ダクト111内の空気通路に合致させる専用の形状にしなければならないため、枠体110の種類及び型費等が増加する。これにより、汎用性が低下するという問題がある。
However, the reinforcement of the
また、空調ダクト111側にフィルタ支持部120を設けることは、空調ダクト111内の空気通路全般にわたって配置されるため、通風抵抗が増加するという問題がある。更に、空調ダクト111にフィルタ支持部120を一体的に設けることは、型費等が増加するという問題がある。
Further, the provision of the
そこで、本発明の第1の目的は、補強部材を小型化にすることができるとともに、汎用性の優れる車両用空調装置を提供することにある。また、第2の目的は、通風抵抗の増加を抑制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。 Accordingly, a first object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can reduce the size of a reinforcing member and has excellent versatility. Moreover, the 2nd objective is to provide the vehicle air conditioner which can suppress the increase in ventilation resistance.
上記目的を達成するために、以下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、空気通路を形成する空調ダクト(3)と、この空調ダクト(3)内に空気を圧送する送風手段(5、6)と、空調ダクト(3)内に配設され、送風手段(5、6)から圧送される空気を冷却する冷却用熱交換器(9)と、この冷却用熱交換器(9)の空気流れの上流側に配設され、送風手段(5、6)から圧送される空気を濾過するフィルタ(8)とを備える車両用空調装置において、
フィルタ(8)と冷却用熱交換器(9)とのには、送風手段(5、6)が作動したときに、フィルタ(8)の座屈変形を防止するスペーサ(15)が、冷却用熱交換器(9)に設けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the following technical means are adopted. That is, in the invention described in
A spacer (15) for preventing buckling deformation of the filter (8) is provided between the filter (8) and the cooling heat exchanger (9) for cooling when the air blowing means (5, 6) is operated. It is provided in the heat exchanger (9).
この発明によれば、フィルタ(8)の座屈変形は、空調ダクト(3)内の通風通路の中央部に発生するため、この部分にあてるスペーサ(15)を設ければ良い。これにより、スペーサ(15)を小型化にすることができる。更に、スペーサ(15)を冷却用熱交換器(9)側に設けることにより、専用のフィルタ(8)の枠体を必要とせず汎用性の優れるスペーサ(15)を提供することができる。 According to the present invention, since the buckling deformation of the filter (8) occurs in the central portion of the ventilation passage in the air conditioning duct (3), the spacer (15) applied to this portion may be provided. Thereby, a spacer (15) can be reduced in size. Furthermore, by providing the spacer (15) on the cooling heat exchanger (9) side, it is possible to provide a highly versatile spacer (15) without requiring a special filter (8) frame.
請求項2に記載の発明では、スペーサ(15)には、先端面を冷却用熱交換器(9)よりも空気流れの上流側に突き出すように形成して、フィルタ(8)の中央部を支持する複数の支持部(15a)と、後端側に冷却用熱交換器(9)のフィン(9a)の相互間に装着する装着爪(15b)とが設けられていることを特徴としている。 In the second aspect of the present invention, the spacer (15) is formed so that the front end surface protrudes to the upstream side of the air flow from the cooling heat exchanger (9), and the central portion of the filter (8) is formed. A plurality of supporting portions (15a) to be supported and mounting claws (15b) to be mounted between the fins (9a) of the cooling heat exchanger (9) are provided on the rear end side. .
この発明によれば、より具体的には、フィルタ(8)の中央部を支持する支持部(15a)を設けることにより、スペーサ(15)を小型化にすることができる。更に、装着爪(15b)によりスペーサ(15)を冷却用熱交換器(9)に設けることができるため、汎用性の優れるスペーサ(15)を提供することができる。 More specifically, according to the present invention, the spacer (15) can be reduced in size by providing the support portion (15a) that supports the central portion of the filter (8). Furthermore, since the spacer (15) can be provided in the cooling heat exchanger (9) by the mounting claws (15b), the spacer (15) having excellent versatility can be provided.
請求項3に記載の発明では、スペーサ(15)には、支持部(15a)の相互間に、フィルタ(8)を通過した送風空気が流れる開口部(15c)が形成されていることを特徴としている。この発明によれば、通風抵抗の増加を抑制することができる。 In the invention according to claim 3, the spacer (15) is formed with an opening (15c) through which the blown air that has passed through the filter (8) flows between the support portions (15a). It is said. According to this invention, an increase in ventilation resistance can be suppressed.
請求項4に記載の発明では、スペーサ(15)には、後端面を空気流れの下流側に突き出すように形成して、冷却用熱交換器(9)と接する突起部(15e)が形成されていることを特徴としている。この発明によれば、スペーサ(15)の後端面が全面接触でなく、部分的に冷却用熱交換器(9)と接しているため、冷却用熱交換器(9)とスペーサ(15)との境界面における凝縮水もしくは塵等の滞留を防止することができる。 In the invention according to claim 4, the spacer (15) is formed with a protrusion (15e) in contact with the cooling heat exchanger (9) by forming the rear end surface so as to protrude downstream of the air flow. It is characterized by having. According to the present invention, the rear end surface of the spacer (15) is not in full contact, but is in partial contact with the cooling heat exchanger (9), so the cooling heat exchanger (9) and the spacer (15) It is possible to prevent stagnation of condensed water or dust at the boundary surface.
請求項5に記載の発明では、スペーサ(15)は、冷却用熱交換器(9)に複数個装着されていることを特徴としている。この発明によれば、例えば、冷却用熱交換器(9)の長手方向が長い場合には、部分的な部位にスペーサ(15)をあてることで対応できる。 The invention according to claim 5 is characterized in that a plurality of spacers (15) are mounted on the cooling heat exchanger (9). According to the present invention, for example, when the longitudinal direction of the cooling heat exchanger (9) is long, it can be dealt with by applying the spacer (15) to a partial portion.
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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(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乃至図4に基づいて説明する。図1は、本実施形態における空調ユニット部の全体構成を示す構成図である。図2は、本実施形態におけるスペーサの外観形状を示す斜視図である。第3は、本実施形態における蒸発器の概略構成を示す部分拡大図である。図4は、本実施形態におけるスペーサの装着状態を説明するための説明図である。
(First embodiment)
Hereinafter, the vehicle air conditioner in 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the air conditioning unit in the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing the external shape of the spacer in the present embodiment. 3rd is a partial enlarged view which shows schematic structure of the evaporator in this embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a mounting state of the spacer in the present embodiment.
空調ユニット部1においては、通風系が、図1に示すように、大別して、送風機ユニット2と空調ダクト3との2つの部分に分かれている。送風機ユニット2は、車室内の計器盤(インストルメントパネル)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、空調ダクト3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。
As shown in FIG. 1, in the
送風機ユニット2には、内外気切替ドア4およびブロワ5が設けられている。内外気切替ドア4は、サーボモータ等のアクチュエータ(図示せず)により駆動されて、内気導入口4aと外気導入口4bとの開度(所謂吸込み口モード)を変更する吸込口切替手段である。
The
内気導入口4aは、車室内空気(内気)を取り入れるための導入口であり、外気導入口4bは、車室外空気(外気)を取り入れるための導入口である。内外気切替ドア4は、吸込み口モードに応じて内気導入口4aと外気導入口4bとを選択的に開閉している。内気モードのときは、内外気切替ドア4により内気導入口4aが開口され、外気モードのときは、外気導入口4bが開口される。
The inside
ブロワ5は、図示しないブロワモータ駆動回路により制御されるブロワモータ6により回転駆動されて、空調ダクト3内において車室内に向かう空気流を発生させる送風機である。つまり、送風機ユニット2より吸込んだ空気を空調ダクト3内の空気通路に圧送する送風機である。ここで、ブロワ5及びブロワモータ6を、請求項において、送風手段と称している。ブロワ5は、ブロワモータ6への印加電圧(ブロワ電圧)に応じて回転速度が決定される。
The blower 5 is a blower that is driven to rotate by a blower motor 6 that is controlled by a blower motor drive circuit (not shown) to generate an air flow toward the vehicle interior in the air conditioning duct 3. That is, it is a blower that pumps the air sucked from the
空調ダクト3の空気流れの上流側には、フィルタ8が配設されている。このフィルタ8は、空調ダクト3内に浸入しようとする空気中の粉塵、埃を除去する目的で設けられている。フィルタ8は、ブロワ5から送風された空気を濾過している。フィルタ8の詰まりを起したときに、清掃もしくは交換できるように配設されている。
A
図1中に示す符号3bがフィルタ取り出し口であり、フィルタ8の清掃もしくは交換のときに、このフィルタ取り出し口3bよりフィルタ8を取り外すことができる。また、フィルタ8は、濾過部分の通風面積を大きくするために、この濾過部分が山折、谷折に交互に配列するように形成されている。フィルタ8は、例えば、紙材や樹脂材の不織布から形成している。
フィルタ8の空気流れの下流側には、冷凍サイクルからなる蒸発器9が設けられている。ここで、冷凍サイクルは、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁および上記蒸発器9よりなる。そして、図示しない電磁クラッチをONすることにより、圧縮機が駆動されて冷凍サイクル内を冷媒が循環する。
An
蒸発器9は、空調ダクト3内を通過する空気を流入する冷媒と熱交換して冷却する冷却用熱交換器である。図1中に示す符号3aは、排水孔であり、蒸発器9で発生した凝縮水を外部に排出する。蒸発器9の空気流れの下流側には、ヒータコア11が設けられている。このヒータコア11は、蒸発器9を通過した空気をエンジンの冷却水と熱交換して加熱する加熱用熱交換器である。
The
ヒータコア11の空気流れの上流側には、ヒータコア11を迂回して冷風が流れる冷風と、このヒータコア11を通過して温風が流れる温風との混合割合を調整する平板状のエアミックスドア10が回動自在に配置されている。このエアミックスドア10は、サーボモータ等のアクチュエータ(図示せず)により駆動されて、車室内に吹き出す空調風の吹出温度を調整する吹出温度調節手段である。
On the upstream side of the air flow of the
空調ダクト3の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出開口部13a、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出開口部13bおよび乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出開口部13cが形成されている。
At the most downstream part of the air passage of the air conditioning duct 3, a
これら吹出開口部13a、13b、13cの上流側には、デフロスタドア12a、フェイスドア12bおよびフットドア12cが回転自在に配置されている。これらドア12a、12b、12cは、吹出口モード切替ドアであって、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ等のアクチュエータ(図示せず)によって回動駆動されるようになっている。
A
また、デフロスタ吹出開口部13aは、図示しないデフロスタダクトを介して車両に配設されたデフロスタ吹出口(図示せず)に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて温度調節された空調風を吹き出すように構成されている。
Further, the
フェイス吹出開口部13bは、図示しないフェイスダクトを介して車両に設けられたフェイス吹出口(図示せず)に接続され、これらフェイス吹出口から、乗員の上半身に向けて温度調節された空調風を吹き出すように構成されている。
The
また、フット吹出開口部13cは、空調ダクト3の左右側壁のそれぞれにフット用通路(図示せず)が設けられ、このフット用通路の途中に前席用フット通路(図示せず)が開口している。そして、前席用フット通路は、図示しない前席用フットダクト、前席用フット吹出口を経て前席左右の乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すように構成されている。
The
更に、フット用通路の末端部には、図示しない後席用フットダクト、後席用フット吹出口を接続し、この後席用フット吹出口を経て後席左右の乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すように構成されている。 Furthermore, a rear seat foot duct (not shown) and a rear seat foot outlet are connected to the end of the foot passage, and air conditioning is directed toward the feet of the left and right passengers through the rear seat foot outlet. It is configured to blow out the wind.
ところで、本実施形態の空調ダクト3には、フィルタ8と蒸発器9との間にスペーサ15が装着されている。このスペーサ15は、ブロワモータ6が作動したときに、抵抗体となるフィルタ8の補強部材の機能を有している。
By the way, a
フィルタ8は、ブロワ5の送風圧力によって、下流側に向かって撓んでいる。特に、フィルタ8の外郭を保持する場合は、フィルタ8の上下左右方向に対し、中央部分が蒸発器9側に張り出すように撓んでいる。そこで、本実施形態では、フィルタ8の撓み易い部分(部位)にスペーサ15をあてる(干渉させる)ことにより、フィルタ8の座屈防止を図っている。
The
つまり、フィルタ8の撓み易い部分のみに絞って、スペーサ15で補強している。スペーサ15は、フィルタ8の撓み易い部分に対応する蒸発器9の前面側に装着している。本実施形態のスペーサ15は、図2に示すような外観形状になっている。スペーサ15の全体形状は、正面から見て、格子状に形成している。更に、上面から見て、先端側が凸状の曲面に形成されている。
That is, the
スペーサ15は、先端面が蒸発器9よりも空気流れの上流側に突き出すように形成されている。この先端面が支持部15aであって、ブロワモータ6が作動したときに、フィルタ8の撓み易い部分の面を支持している。更に支持部15aの相互間には、ブロワ5から圧送される送風空気を流通する開口部15cが形成されている。開口部15cの外周縁が支持部15aであって、適宜の板厚で形成されている。
The
また、後端側には、装着爪15bが上下の2ヶ所設けられている。この装着爪15bは、図3に示すように、蒸発器9のチューブ9b間に配設されるフィン9aの相互間に装着するようになっている。スペーサ15は、図4に示すように、装着爪15bを蒸発器9の前面側からフィン9aの相互間に差し込んで装着される。
On the rear end side, two mounting
このとき、スペーサ15の後端面が蒸発器9の前面側に密着される。これにより、先端の支持部15aは、蒸発器9よりも空気流れの上流側に突き出される。支持部15aの突き出し高さは、適宜の寸法で決定される。なお、フィルタ8の撓み易い部分が数ヶ所ある場合には、それぞれの対応する位置に複数のスペーサ15を配設すると良い。スペーサ15は、加工性に優れる樹脂材もしくはゴム材から形成されている。
At this time, the rear end surface of the
次に、以上の構成による空調ユニット部1の作動について説明する。ブロワモータ6を作動させることにより、ブロワ5が回転される。フィルタ8は、ブロワ5から圧送される送風空気中の塵や埃を濾過する。蒸発器9は、フィルタ8で濾過された空気を冷却する。
Next, the operation of the
このとき、フィルタ8は、ブロワ5からの送風圧力により、下流側に向けて撓もうとするが、スペーサ15の支持部15aにフィルタ8面が干渉して撓みが抑えられる。これにより、フィルタ8の座屈変形を防止することができる。また、フィルタ8と蒸発器9との間の空間の距離を維持することができる。
At this time, the
以上の構成による本実施形態の車両用空調装置によれば、フィルタ8の座屈変形は、一般的に空調ダクト3内の通風通路の中央部に発生する。そのため、スペーサ15をフィルタ8の撓み易い箇所、即ち変形し易い箇所に設けることでフィルタ8の座屈変形を防止することができる。また、スペーサ15を小型化にすることができる。
According to the vehicle air conditioner of the present embodiment having the above-described configuration, the buckling deformation of the
更に、スペーサ15を蒸発器9側に設けることにより、フィルタ8を保持する専用の枠体を必要とせず、汎用性の優れるスペーサ15を提供することができる。しかも、スペーサ15には、支持部15aの相互間に、フィルタ8を通過した送風空気が流れる開口部15cが形成されていることにより、通風抵抗の増加を抑制することができる。
Furthermore, by providing the
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、スペーサ15に開口部15cを形成したが、開口部15cを設けることなく複数の支持部15aを有するスペーサ15であっても良い。図5は、本実施形態におけるスペーサの外観形状を示す斜視図である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the
本実施形態のスペーサ15は、図5に示すように、平板状の基板部15dの一端面に支持部15aを形成し、他端面に装着爪15bを形成している。支持部15aは、基板部15dから外方に突き出されている。ここでは、複数個(例えば、4個)の支持部15aが設けられている。基板部15dの他端面側が蒸発器9の前面側に装着される。
As shown in FIG. 5, the
以上の構成によるスペーサ15であっても、支持部15aにより、フィルタ8の撓み易い部分を支持することができる。従って、スペーサ15をより小型化にすることができるとともに、汎用性の優れるスペーサ15を提供することができる。
Even in the
(第3実施形態)
本実施形態では、スペーサ15と蒸発器9との接触面を少なくなるように形成したものである。図6は、本実施形態におけるスペーサの構成を示す平面図である。図7は、図6に示すA−A断面図である。本実施形態のスペーサ15は、図6及び図7に示すように、後端面に突起部15eを形成している。つまり、蒸発器9に接触させる突起部15eを形成している。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the contact surface between the
図6中に示す2点鎖線がスペーサ15と蒸発器9との接触面である。突起部15eを形成することにより、スペーサ15と蒸発器9との接触面積が少なくなる。その結果、蒸発器9に付着する凝縮水の滞留を防止することができる。また、スペーサ15の先端側角部には、曲面部15fが形成されている。これにより、フィルタ8の着脱時に容易に取り出し及び取り外しができる。
A two-dot chain line shown in FIG. 6 is a contact surface between the
(他の実施形態)
以上の実施形態では、スペーサ15を樹脂材もしくはゴム材から形成したが、蒸発器9に装着爪15bを装着するため、犠牲腐食の起きる電荷の低い材料で形成しても良い。これによれば、スペーサ15の腐食を軽減することができる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
3…空調ダクト
5…ブロワ(送風手段)
6…ブロワモータ(送風手段)
8…フィルタ
9…蒸発器(冷却用熱交換器)
9a…フィン
15…スペーサ
15a…支持部
15b…装着爪
15c…開口部
15e…突起部
3. Air conditioning duct 5. Blower (air blowing means)
6. Blower motor (blower means)
8 ...
9a ...
Claims (5)
前記空調ダクト(3)内に空気を圧送する送風手段(5、6)と、
前記空調ダクト(3)内に配設され、前記送風手段(5、6)から圧送される空気を冷却する冷却用熱交換器(9)と、
前記冷却用熱交換器(9)の空気流れの上流側に配設され、前記送風手段(5、6)から圧送される空気を濾過するフィルタ(8)とを備える車両用空調装置において、
前記フィルタ(8)と前記冷却用熱交換器(9)とのには、前記送風手段(5、6)が作動したときに、前記フィルタ(8)の座屈変形を防止するスペーサ(15)が、前記冷却用熱交換器(9)に設けられていることを特徴とする車両用空調装置。 An air conditioning duct (3) forming an air passage;
Air blowing means (5, 6) for pumping air into the air conditioning duct (3);
A cooling heat exchanger (9) that is disposed in the air conditioning duct (3) and cools the air pumped from the blowing means (5, 6);
In the vehicle air conditioner provided with a filter (8) arranged on the upstream side of the air flow of the cooling heat exchanger (9) and for filtering the air pumped from the air blowing means (5, 6),
A spacer (15) for preventing buckling deformation of the filter (8) between the filter (8) and the cooling heat exchanger (9) when the air blowing means (5, 6) is operated. Is provided in the cooling heat exchanger (9).
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